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Science:自私基因促進“一妻多夫”

來源 環球科學

   生物學可以簡單地解釋唐璜的行為——眾多的情人讓他能繁衍更多的后代。但科學家一直不知道為什么許多雌性物種也喜歡尋求多個配偶,因為每次交配都將花費它們寶貴的時間和精力,卻不能超出能力多繁殖后代。*新對果蠅的研究表明,雌性**可以降低后代繼承壞基因的可能性。
   許多物種包括老鼠,其雌性都選擇多個配偶,即所謂的一妻多夫制。一些研究人員認為,一妻多夫制可使雌性物種的后代遺傳一些好的特征,如生殖力強等。英國??巳卮髮W進化生物學家拉尼娜?薇德爾稱,雌性通過交配收集精子,只有在精子戰爭中*有競爭力的才能使卵子受精。
   另一種解釋是,通過**使后代免于遺傳到潛在的**特征。薇德爾及其同事找到了造成這類問題的原因之一:“自私”基因。這些基因在遺傳后代時往往打破50-50繼承規則。它與其它基因“斗爭”來增加自己被遺傳給下一代的機會,但往往引發生育者的生育率下降等問題。例如雄性果蠅可攜帶一個自私基因,這一基因能夠殺死它所有帶Y染色體的精子,因此它們產生的精子就較少,而且只能產生雌性后代。另外,雄性果蠅攜帶自私基因與否,形狀上完全看不出來。
   研究人員進行了一個進化試驗來檢測雌性是否因為自私基因而演變成一妻多夫。他們比較了其交配行為,顯示四果蠅線中約30%雄性攜帶自私基因,而所有的八果蠅線都不攜帶自私基因。所有的雌性果蠅線顯示實驗開始時幾乎相同的交配率。但是,10代以后,攜帶自私基因的雌性,平均而言,比沒有攜帶自私基因的雌性早幾乎一整天時間重新交配。此項研究報告發表在《科學》(Science)雜志上。
研究人員注意到,重新交配增加了雌性果蠅抓住一個有正常生育力的雄性與之交配的可能性。調查結果提出了一種對“一妻多夫”的新解釋:通過強化精子競爭來抑制不合作基因的擴散。薇德爾說:“我懷疑這可能是更普遍的(不僅僅是蒼蠅),因為自私基因無處不在?!?br>   加州帕洛阿爾托美國斯坦福大學的進化生態學家卡羅爾?博格斯稱,這項研究工作為我們深入理解交配系統的發展作出了重要貢獻,這是初次研究以探討自私基因對交配系統的潛在影響。她說:“很有可能是這個因素決定了一妻多夫制的演變?!保▌撡愋侣勚行腸anspecsci.com)

    創賽推薦原始出處:
Science,Vol. 322. no. 5905, pp. 1241 - 1243,T. A. R. Price,N.Wedell
Selfish Genetic Elements Promote Polyandry in a Fly
T. A. R. Price,1 D. J. Hodgson,1 Z. Lewis,2 G. D. D. Hurst,3 N.Wedell1*
It is unknown why females mate with multiple males when mating isfrequently costly and a single copulation often provides enoughsperm to fertilize all a female's eggs. One possibility is thatremating increases the fitness of offspring, because fertilizationsuccess is biased toward the sperm of high-fitness males. We showthat female Drosophila pseudoobscura evolved increased rematingrates when exposed to the risk of mating with males carrying adeleterious sex ratio–distorting gene that also reduces spermcompetitive ability. Because selfish genetic elements that reducesperm competitive ability are generally associated with low geneticfitness, they may represent a common driver of the evolution ofpolyandry.
1 School of Biosciences, University of Exeter, Cornwall Campus,Penryn TR10 9EZ, UK.
2 Graduate School of Environmental Science, Okayama University,Okayama 700-8530, Japan.
3 School of Biological Sciences, University of Liverpool, LiverpoolL69 7ZB, UK.

滬公網安備 31011402005168號

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