线粒体-核基因互作不兼容性：解释鸟类婚外交配导致雄性后代偏倚的新假说

时间：2025年4月14日

来源：Journal of Ornithology

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为解决鸟类婚外交配(extra-pair mating)导致后代性别比例雄性偏倚的机制争议，研究人员提出非适应性假说——线粒体-核基因互作不兼容性(mitonuclear incompatibility)。通过分析北美洲鹪鹩(Troglodytes aedon)种群数据，发现婚外子代孵化率更低且性别比方差显著差异，揭示Z染色体与线粒体基因互作缺陷可能选择性淘汰雌性胚胎，为性比调控提供全新进化视角。

某些鸟类中观察到的婚外交配(extra-pair mating)导致雄性后代偏倚现象，传统解释为雌性通过获取优质雄性精子实现的适应性性别分配。本研究提出颠覆性假说：线粒体(mitochondria)与核基因(Z-linked genes)编码的细胞呼吸链蛋白互作不兼容，可能选择性影响雌性胚胎存活。由于雌性仅携带父源单条Z染色体，当婚外交配对象(extra-pair sires)的核基因与母系线粒体匹配度低于配偶时，雌性子代存活率显著降低。研究团队以北美洲鹪鹩(T. aedon)种群为模型，发现婚外子代孵化卵比例更高，且性别比方差(skewness)呈现显著差异，符合假说预测。该发现为解释性比调控提供了全新非适应性机制框架，未来可通过检测线粒体单倍型(haplotype)与核基因互作效应进一步验证。