蜗牛壳左旋还是右旋 一个基因说了算

大多数蜗牛的壳都朝右卷，但也有少数「左撇子」个体，壳朝左卷，整个身体像照镜子一样左右颠倒。英国诺丁汉大学与日本东北大学的团队在《当代生物学》上发表研究称，一个负责制造肌球蛋白的基因，就是决定日本蜗牛Euhadra壳旋向的关键开关。

研究团队对野外采集的Euhadra蜗牛进行了分析，发现这个基因（myosin I a/b）天然存在两种变体，仅凭这一处差异，就能长出健康却身体构型完全相反的蜗牛。肌球蛋白负责细胞的运动、变形以及与内部支架结构的相互作用，研究者认为，该蛋白上的微小改变会影响胚胎最早期的细胞扭转，而这第一次扭转就定下了蜗牛壳的旋向和内脏的排布方向。

别以为这只是「外观差异」：左旋和右旋蜗牛不仅壳的方向相反，内脏和生殖器官也可能长在对侧。这带来一个现实问题——生殖器官错位的两种蜗牛往往难以交配繁殖。有趣的是，研究者在日本深山的一个山谷里找到了一个左旋与右旋个体可以正常交配、交换基因的种群，这让团队得以研究两种形态如何在同一种群中长期共存，而不是当作两个孤立群体分开来看。

这个发现之所以重要，还因为它与既往案例不同。在另一种常用的模式动物池塘蜗牛中，某个基因的突变也能产生左旋个体，但会伴随发育异常；而Euhadra的肌球蛋白变体产出的两种形态都发育正常、没有明显缺陷。基因层面的分析显示，这两种变体相当古老，而且有证据表明自然选择曾作用于左旋类型——也就是说，这种镜像差异在演化时间尺度上被稳定地保留了下来。

更大的图景是生物学的一个老问题：动物如何建立一致的左右不对称？人类的心脏通常偏左，其他内脏也各有固定方位，内脏反位偶尔发生，但远不如这些蜗牛常见，且常与发育并发症相关。研究者提醒，这项发现并不意味着人类器官位置也由同样的基因变异决定，但Euhadra为研究「拥有相同分子手性的细胞，如何长出方向相反的身体」提供了一个罕见的天然实验场。

编译自 Interesting Engineering，原标题："The mirror-image gene: Scientists explain why snail shells coil left or right"