現實版“爸爸生子”——首次發現自我複製的脊椎動物

動物 脊椎動物 大學 蛤蜊 肽度時界 2017-05-28

現實版“爸爸生子”——首次發現自我複製的脊椎動物

文章的第一作者,葡萄牙里斯本大學研究生Miguel Morgado-Santos說,“我很驚訝。本來以為這是錯的:我們抓到的是父本雄魚,”但當研究人員檢測它的線粒體DNA(一般只來自於母本的卵細胞遺傳),發現“這完全來自於雄性”。

“雖然(雄性生殖)非常罕見,但有一些物種確實能做到……這項研究有趣之處在於在脊椎動物中發現了這種現象,“愛丁堡大學的進化生物學家Laura Ross說(他沒有參與研究)。

自然界中一些物種,如蚜蟲、蜜蜂等可以進行孤雌生殖(parthenogenesis),但是“長久以來,生物學家認為雄性的克隆繁殖不太可能,因為它們無法繁育後代,”Ross說,然而現在已知一些物種,例如一些種類的螞蟻,還有淡水蛤蜊,“雄性基本上可以自我繁殖克隆”,她說。

由於雄性生殖的例子很少,因此科學家們並不清楚這種現象是如何發生的,但在一些物種中,雄性可以產生具有正常遺傳含量(二倍體)兩倍的精子,並且卵細胞的遺傳物質在受精後會消失,或者正常的精子(單倍體)可以給基因組不存在或被剔除的卵細胞受精,還有一種情況是兩個精子相互融合。

Ross認為這種奇怪的繁殖方式在很多情況下,似乎是由兩個密切相關的物種在其進化歷史的某個時間點雜交出現的,對於真正的繁衍來說是錯誤的。

對此Morgado-Santos表示,這種魚Squallus alburnoides有二倍體的,三倍體的和四倍體的,這意味著它們攜帶了不同的組合和拷貝數。Morgado-Santos等人希望能瞭解這些奇怪的魚繁殖複雜性,但在一次偶然機會中,他們發現了一個雄性的後代,它是一個基因組複製品。

雖然這一事件是罕見的——僅僅二百六十一分之一的機會,但是“即使是低比例,這個過程對於混合物種來說可能很重要,混合物種中會出現新物種,”Morgado-Santos說。

“也許它們會逐漸增加頻率,然後被引入強制性雄性生育,”這將遺傳上出現雄性男性血統隔離,並創造一個新的物種。

最終來說,無性生殖其實是一種物種的冒險策略,因為它減少了變異,這可能解釋了自然界中雄性生長為何很少見,“從長遠來看,許多這樣的物種將會滅絕”。

來源:生物通

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