| 527801728 | 2018-01-22 18:15 |
|
研究人员发现了一种十分独特的蠕虫，它们的遗传方式与“普遍规律截然不同”。这类线虫是一种“三性别”生物，既有雄性、雌性，还有雌雄同体的情况。不过，它们最特殊的还要数繁殖方式。 雌雄同体的线虫既能自体繁殖，也能和雄性或雌性线虫进行异体繁殖。而在异体繁殖时，产生的后代均为雄性，这无疑与正常的遗传规律大相径庭。“这在无脊椎动物中其实相当常见，”威廉玛丽学院生物系教授戴安·谢克斯指出，“真正罕见的是能够自体繁殖的雌雄异体生物。比如说，蚯蚓就属于雌雄同体，但仍然要两条蚯蚓才能进行繁殖。这是由蚯蚓的繁殖方式决定的，它们并不是自育生物。”  [/url] 谢克斯还补充道：“在有些生物中，如果‘配对中占领导位置的生物死亡’，另一方就会转换性别，成为新的‘领导’。”对这种名为Auanema rhodensis的线虫而言，雌性和雌雄同体线虫都有XX染色体，雄性则只有一个X，没有Y染色体。 “它们有三种性别，”谢克斯指出，“有雄性，雌性，还有雌雄同体。雌雄同体的线虫身体结构与雌性相仿，但既能产生卵子，也能产生精子。”研究人员称，A。 rhodensis线虫显然不遵从孟德尔提出的传统遗传规则。“我们发现A。 rhodensis线虫的遗传方式与普遍规则大相径庭，尤其是它们处理X染色体的方式。” 谢克斯和同事们此前发现，雄性A。 rhodensis线虫负责产生精子的细胞能够设法只生成携带X染色体的精子。因此当雄性与雌性线虫交配时，后代均为雌性。 “这还不算最疯狂的。在本次新研究中，我们发现雌雄同体的线虫也有一套极为独特的遗传规律。”谢克斯指出。根据普通遗传规则，拥有XX染色体的雌雄同体线虫应该能生成分别含有一条X染色体的卵子和精子。但研究人员发现，它们产生的精子中有两条X染色体，卵子中却一条都没有。 “我们还不清楚它们是怎么做到的，但这种遗传原理非常有意思。”谢克斯说道。“这样一来，当雌雄同体的线虫进行自体繁殖时，它们的后代便主要是拥有XX染色体的雌性和雌雄同体线虫。”“然而，如果雌雄同体的线虫与雄性线虫交配，它们产生的无X染色体的卵子与雄性线虫产生的含有1条X染色体的精子结合，生出的后代便只能为雄性。” 研究人员称，这种独特的线虫或许有助于人类基因学取得重大突破。例如，它可以帮助我们更好地理解染色体分离机制，甚至研究癌细胞的行为表现。“如果染色体分离出现异常，大多数情况下都会导致胚胎在受孕前几周自然流产。”谢克斯说道。“有时这样的胚胎也能存活下来、成功分娩。最著名的当属唐氏综合征，即患儿体内多了一条染色体。” 虽然雌雄同体拥有独特的优势，但研究人员表示，它们也存在一定局限。比如，自体繁殖的雌雄同体线虫无法像异体繁殖的生物那样，实现基因多样性。对线虫而言，这会使其幼虫期延长，性成熟也会因此推迟整整一天。 “考虑到整个过程不过三四天，一天算得上很长了。”谢克斯说道。拥有三种性别还可帮助该物种适应多种环境。在环境严苛时，它们会倾向于繁殖更多雌雄同体线虫，因为它们生存能力更强，可以在其它有食物的地方建立新的领地。 谢克斯表示，人们只在野外观察到过两次这种线虫，一次是在康涅狄格州，另一次是在弗吉尼亚州的阿巴拉契亚山脉。“有意思的是，我们并不清楚它们在野外环境中会做些什么，”谢克斯说道，“这方面的研究并不多，但有一些迹象表明，它们在野外环境中会产生更多的雌雄同体。”  [/url] |
|