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在自然界中的“幸存者游戏”中,往往会选择性地灭绝雄性。“杀雄”行动是多种感染昆虫和其他节肢动物的细菌喜欢采用的策略。这种策略同时也为生物学家提供了一个研究基因冲突(同一个基因组中争夺资源的进化战争)。“杀雄”(专杀雄性)细菌能够从母亲传到到后代,但只有雄性会死于这种细菌感染——这意味着雄性携带使它们容易被感染制服的基因成分。
生物通报道:在自然界中的“幸存者游戏”中,往往会选择性地灭绝雄性。“杀雄”行动是多种感染昆虫和其他节肢动物的细菌喜欢采用的策略。这种策略同时也为生物学家提供了一个研究基因冲突(同一个基因组中争夺资源的进化战争)。“杀雄”(专杀雄性)细菌能够从母亲传到到后代,但只有雄性会死于这种细菌感染——这意味着雄性携带使它们容易被感染制服的基因成分。
于进化论一致,这些自私的遗传成分会抵消促进雄性存活下来的对应成分。但是,到目前为止,还没有充足的证据证实将寄主抑制物的进化于接到“杀雄”的自私成分联系在一起。
在最新一期的PloS Biology杂志上,Emily Hornett、Greg Hurst和同事报道了被杀雄细菌Wolbachia的wBol1株感染的蝴蝶(Hypolimnas bolina),其杀雄特性受到了抑制。
Hypolimnas bolina(一种蝴蝶)在整个印度-太平洋地区都有发现。由于wBol1感染在玻利尼西亚(中太平洋岛屿)能杀死雄蝴蝶,但在东南亚却不能,因此繁殖来自每个低于的蝴蝶株可能揭示出不同种群(容易死或倾向于活着)的遗传成分。而且,由于被感染雌性能够直接将感染传播给后代,因此这种饲养还可能将wBol1基因(和感染)引入到蝴蝶的遗传背景中(一种叫做基因渗入的技术)。
研究人员进行了饲养实验来检测来自玻利尼西亚的Moorea的杀雄wBol1菌株是否会丧失对抗东南亚雄性蝴蝶(具有泰国或菲律宾遗传背景)的能力,以及是否来自泰国或菲律宾的良性wBol1能成为Moorean遗传背景的雄性的致死因子。他们让受感染的Moorean雌性蝴蝶于泰国和菲律宾雄性交配,并让被感染的泰国和菲律宾雌蝶于Moorean雄蝶交配。
结果发现,交叉交配的Moorean和东南亚种群在一代中抑制了来自Moorea的wBol1的杀雄效果,而对照组则可能没有雄性蝴蝶出生。当Moorean wBol1感染被重新引入到它本身的寄住背景中时,它又出现了雄性死亡的状况。
研究人员总结到,这种抑制作用发生在胚胎中,因为于东南亚雄蝶交配的Moorean雌蝶的雄性后代能够存活下来,即使其母亲具有杀雄的遗传特征。而第一代杂交蝴蝶于野生东南亚雄性的存活率相同的事实表明,这种效应是显性的,并且在群体中的发生率很高。这种显性效应还解释了为什么“杀雄”现象不会出现在东南亚雌性和Moorean雄性蝴蝶交配产生的第一代中。
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