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Science:神奇!发现除有性繁殖和无性繁殖之外的第三种繁殖类型

来源:本站原创 2019-03-31 16:29

2019年3月31日讯/生物谷BIOON/---1949年,年轻的生物学家Victor Nigon在其博士论文中描述了生活在土壤中的各种线虫的繁殖。这些线虫包括Mesorhabditis belari,在这种线虫中,少量的雄性线虫是繁殖所必需的,尽管在精子中发现的遗传物质很少被卵子使用。由此形成的胚胎产生雌性线虫后代,它是其母本的一个克隆。

七十年后,这种线虫又引起了人们的兴趣。在一项新的研究中,来自法国、英国和瑞士的研究人员证实了Victor Nigon的初步观察结果,但也指出在9%的情形下,精子中的遗传物质用于受精,所形成的胚胎会产生雄性后代。雄性线虫随后仅将它们的基因传递给它们的雄性后代,这就使得Mesorhabditis belari成为一种独特的例子:雄性不会产生遗传贡献,相反,它们被视为雌性的简单延伸,帮助雌性启动它们的卵子发育。相关研究结果发表在2019年3月15日的Science期刊上,论文标题为“Males as somatic investment in a parthenogenetic nematode”。
图片来自Marie DELATTRE/LBMC/CNRS Photo library。

如果雄性线虫不传递其母本的基因,那么至少它们必须帮助其母本尽可能多地生产后代。只有当雌性线虫产生的雄性后代帮助它们的雌性后代产生大量胚胎时,这一点才有可能实现。

但是,为什么这会导致9%而不是2%或20%的雄性后代?通过使用博弈论,这些研究人员发现产生9%的雄性后代是一种稳定的进化策略,这是因为这个数量足以确保产生最多数量的雌性后代,而不会在不产生遗传贡献的雄性后代产生中浪费太多资源。

有性繁殖和无性繁殖是两种不同的繁殖类型。在无性繁殖中,仅由雌性组成的物种产生自身的克隆。在有性繁殖中,雄性个体与雌性个体在繁殖时进行遗传混合。Mesorhabditis belari代表了一种新的情形:雄性可用于雌性繁殖,但没有发生遗传混合。这些研究人员将探究这种繁殖类型是如何产生的,并通过研究Mesorhabditis belari的基因组来测试这种物种的长期稳定性。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Manon Grosmaire et al. Males as somatic investment in a parthenogenetic nematode. Science, 2019, doi:10.1126/science.aau0099.
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