蜗牛为什么向左转？一只孤独蜗牛的求爱故事
为蜗牛找老伴：经典的科学传播案例
2016年，英国诺丁汉大学的遗传生物学家Angus Davison与科学传播团队打造了一个世界著名的科学传播故事“为一只蜗牛寻找配偶”。
Angus Davison是一位遗传生物学家，蜗牛爱好者，他利用蜗牛为研究对象，研究蜗牛的对称性。在此之前，他是一位默默无闻的普通科学家，但是 2016他在《当代生物学》上，发表了一篇文章，从细胞发育的角度分析了蜗牛壳的非对称发育，认为这种非对称性起源于古老的细胞发育的对称性，而且发现了基因Lsdia1在蜗牛壳的对称性发育中具有重要作用（CB 2016）。
大多数螺或者蜗牛的壳都是右旋的，顺时针旋转，极少数是逆时针旋转的。在自然界中大约有2%左右的物种会出现左旋的情况，而在一些特别常见的物种中，左旋属于特殊变异，个体稀少，出现的比例可能是百万分之一。
为了研究左旋的问题，研究人员需要繁殖更多的左旋蜗牛，可是左旋必须和左旋才能交配。为了召集更多的左旋蜗牛，在科学传播团队人员的帮助下，Angus等根据蜗牛壳左旋的极其稀少的情况，设计出#Snail love#，为一只左旋蜗牛寻找配偶的活动，火爆全球。
科学传播团队负责人Emma Thorne把蜗牛壳的对称性这么一个抽象的主题，变换为一只孤独的蜗牛寻找配偶的故事。他们将这只欧洲庭园中常见的蜗牛取名Jeremy，然后通过各种媒介，为之全球征婚。通过精妙有趣的策划，蜗牛的爱这个事件得到了广泛的传播，有1014篇报道文章，2478个新媒体报道，198次广播和4次BBC精选，共计19亿公众知晓了蜗牛求偶和蜗牛壳有左右旋转的区分。
为此，遗传生物学家Angus Davison和科学传播人员Emma Thorne获奖无数，成就了一个科学传播的经典策划。
网友最终为Jeremy找到几只左旋的同伴，不知称之为老婆还是老公好，还生下了几百只左旋的小蜗牛。
孤独的左旋蜗牛：左旋的蜗牛为什么这么少？
回到为蜗牛找老伴的经典传播案例中。为什么Jeremy会如此孤独，找不到配偶呢？
首先得从蜗牛壳的样子说起。如果你细看蜗牛或螺丝的壳，你就会发现，它们的壳沿着一个方向旋转，十之八九是顺时针旋转的，也就是右旋。Jeremy则是个“小变态”，它的一个基因发生了突变，导致它的壳发育成为了逆时针旋转的模样。它因此与家族内所有的个体都不一样，这造成了它无法与另外一个同伴交配，生儿育女。
蜗牛是雌雄同体生物，它既有雄性器官也有雌性器官，但必须与另外一个个体才能相互交配受精。假如两只螺旋方向相反的蜗牛相遇在一起，那么它两便无法成功交配。如下图，上面左旋的Jeremy，很难与一只右旋的蜗牛进行交配。
雌雄同体的特性，69式的交配姿势，决定了蜗牛必须是相同的旋转方向才能成功交配。
因此，在大自然长期的选择中，大多数的蜗牛都变成了同一个旋转方式，而且大多都是右旋，顺时针旋转的方式。
为什么蜗牛壳大多都是右旋呢？有人说地球磁场影响，这个没有明确证据；也有人说，右旋具有减少天敌攻击的进化优势，但日本东京大学科学家发现，坚齿螺科Satsuma属左旋的螺，更具有进化优势，水蛇还很难捕食它。从蛇两侧的牙齿来看，水蛇的牙齿右侧具有更多的锯齿，有助于吃右旋的螺，左旋则有助于逃避水蛇的攻击，还具有一定的生存优势；
所以现在最好的答案就是，右旋是一种古老的进化选择，早在细胞发育之初就已经很偶然的决定了右旋的方式。加之，交配的时候左旋的找不到配偶，而右旋的具有便于择偶的优势，因此，98%的螺都是右旋的。
自然界中，只有约2%左右的螺具有左旋又有右旋，总体上看，右旋占据了绝对优势。
左旋的秘密：单基因控制蜗牛壳的旋转方向
最近，日本的那几位科学家，又发现了左旋发育的秘密。原来，左右旋转只受一个基因的简单控制而已。
2016年，英国的遗传生物学家Angus Davison就发现，基因Lsdia1在螺壳的对称性发育中具有重要作用。后来日本东京大学科学家利用新型的转基因技术CRISPR/Cas9 ，敲除了顺时针右旋静水椎实螺 Lymnaea stagnalis的Lsdia1基因，发现后代变成了左旋的壳。
生物的对称性与非对称性是一个经典的科学问题。螺丝或蜗牛，乃至人等生物的发育过程中具有对称性，又有非对称性。如螺丝，有个体间的镜像对称，但发育的螺旋状事实上是非对称的。科学家早就发现有两个基因（nodal和Pitx）可促进对称的胚胎在早期的时候朝着非对称的方向积累发育，而控制外壳发育的Lsdia1基因则控制了外壳的结构，让内脏在非对称的结构中进一步发育，成为我们所能看到的右旋外壳的螺。
几个基因的相互作用，内外联动，完美的为我们诠释了蜗牛壳左右旋转的奥秘。
参考资料：
Davison, Angus , et al. "Formin Is Associated with Left-Right Asymmetry in the Pond Snail and the Frog." Current biology: CB 26.5(2016):654-660.
Hoso, Masaki , et al. "A speciation gene for left–right reversal in snails results in anti-predator adaptation." Nature Communications 1.9(2010):133.
Masanori Abe, Reiko Kuroda. 2019. The development of CRISPR for a mollusc establishes the formin Lsdia1 as the long-sought gene for snail dextral/sinistral coiling. Development. 146: dev175976
图片来自文献插图、诺丁汉大学网站和维基百科等
