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Science發布遺傳學驚人發現

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-12-06瀏覽次數:996

來自北卡羅來納州立大學和美國里德學院的一項新研究表明,當果蠅受到寄生蟲或細菌的攻擊時,它們會產生具有更大遺傳變異性的后代。當果蠅后代面對相同的病原體時,這種額外的遺傳變異有可能增加其存活機會。這些發現表明,父母可以有目的地改變其后代的基因型。

果蠅的生殖細胞通常是單倍體細胞,這意味著細胞核中每個染色體只有一個拷貝。在減數分裂期間,雌性果蠅產生僅含有一組染色體的卵。卵子中的每個染色體可以是來自母親或父親的單拷貝染色體,或者是通過重組過程產生的來自雙親的染色體的混合物。在正常條件下,雌性果蠅的每個后代有25%的機會獲得源自母系的染色體,25%的機會獲得遺傳自父系的染色體,50%的機會獲得重組染色體。

理論上,當生物體面臨諸如寄生蟲或病原體等新威脅時,產生具有更多重組染色體的后代可能是有益的。這些后代有更多新的等位基因組合(特定基因版本),這增加了至少一些后代將適應這些威脅的機會。

北卡羅來納州立大學生物科學助理教授Nadia Singh和她的同事,該論文的合著者,以及里德學院的Todd Schlenke,想知道果蠅是否進化出這種治療細菌或寄生蜂感染的策略。 Singh和Schlenke將果蠅暴露于兩種不同的病原體 - 寄生蜂Leptopilina clavipes,它們將果實寄生在果蠅幼蟲中,除非它們被果蠅的免疫系統殺死,否則它們可以從里到外吞食。果蠅。

發表在《科學》(科學)上的結果非常令人驚訝。在細菌或寄生蜂感染中存活的雌性果蠅產生比對照未感染的果蠅更高比例的重組子代。幸存的果蠅母親使他們的后代更加多樣化。

辛格說:“我們認為這是傳播失真的一個例子。在這種情況下,某些東西向這些雌性果蠅發出信號:產生比平時更高比例的重組染色體。結果是它們在基因上投下了一個,是一個非常多的非常不同的后代,這意味著至少有一些后代在遺傳上更適合在面對這些細菌或寄生蟲的威脅時生存。“

更有趣的是,該研究發現,在幼蟲階段產生卵和相關的染色體重組之前,雌性果蠅可以在面對這種威脅時傳遞這種信號。

Schlenke說:“在發育早期發生的壓力會影響生命后期影響宿主的生殖機制。這真的很有趣.我們仍然不知道這種感染信號是什么以及它在整個過程中如何維持變態。沒有理由相信這種對感染的生殖反應是果蠅特有的。我們想知道其他物種是否也這樣做,這代表了父母影響后代潛在適應性的新途徑。

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