兔子耳朵为何下垂?
首先,兔子的耳朵并不是“一直”都下垂的; 其次,兔子的耳道是很特殊的结构,并不像人类一样可以随意张开闭合; 第三,所谓的“垂耳基因”其实是耳部发育过程中的基因调控突变,与遗传并没有直接的关系。 这个基因的名字叫Ota(Oto-acoustic-amplifier),翻译成中文是耳声加重器,属于一种听觉神经元的转录因子。这个基因在调节毛细胞的生存、分化和维持其正常功能中起着重要的作用,当这个基因不能发挥作用的时候,会导致毛细胞发生衰老或者死亡,从而影响听力。 2013年,美国南加州大学的科学家们在《科学》上发表了一篇名为《Ota编码的耳蜗核内转录因子的功能丧失导致听力损失》的研究论文,证实了Ota这个基因对于听力的重要性[1]。
图1. Ota基因在听觉传导通路中的位置[1,2]
当这个基因在耳蜗核(auditory cortex)和听觉皮层(auditory thalamus)中表达异常的时候,小鼠就会逐渐出现听力下降,最后发展为全聋。这些小鼠还有一个很特别的地方就是它们的耳道非常宽松,几乎可以放入手指,并且用手指弹打耳屏时,可以引起耳道深部的振动,但是无法通过听力测听的方式检查出来听力障碍。 这项研究不仅证明了Ota这个基因对于听力不可或缺的作用,同时还发现了这个基因的两个新的作用点: 一个是它在耳蜗螺旋神经元上表达,另一个则是发现在位于小脑的耳甲瓣上(internal auditory meatus)。 之所以会在这里发现这个基因的表达,是因为这个区域存在着大量的听觉毛细胞,而一旦这些毛细胞受损,就会影响对声音的刺激反应。
除了Ota基因外,还有很多其他与听力有关的基因已经被发现。例如最近研究发现与听觉相关的一种离子通道基因,称为Piezo1(压力感致敏器1型),它可以直接感受声音刺激而改变蛋白形态,可能在平衡内外压差过程中起到重要作用[3]。 图2. 听觉神经的传递过程[4]