捷克科學院生物中心的科學家與利物浦大學合作,發(fā)現(xiàn)了決定雙環(huán)蝴蝶個體成為雄性還是雌性的遺傳機制。
他們還發(fā)現(xiàn),如果具有相同性別決定基因變體的個體交配,胚胎將無法存活。這可能會對遺傳變異較低的小型蝴蝶種群產生嚴重后果,因為交配發(fā)生在相關個體之間。
這是科學家第一次在蝴蝶中描述這種機制,令人驚訝的是,它與蜜蜂中的類似機制相似。這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《科學進展》雜志上。
斜視灌木棕色 Bicyclus anynana 原產于非洲大陸。它經常用于遺傳學研究,部分原因是它能夠快速繁殖并且在實驗室條件下相對容易繁殖,而且它的整個基因組已經被測序。
CAS 生物中心 Arjen Van't Hof 領導的昆蟲學家和國際合作者團隊揭示,這種蝴蝶的性別是由 Masculinizer 基因變體的不同組合調節(jié)的。單一變異導致雌性發(fā)育,兩種不同變異導致雄性發(fā)育。
當兩個相同的 Masculinizer 變體結合在一起時,蝴蝶會在胚胎狀態(tài)下死亡,但這在自然種群中非常罕見,因為發(fā)現(xiàn)了大量不同的變體。在由于近親繁殖導致遺傳變異減少而急劇下降的種群中,出現(xiàn)兩個相同變異導致胚胎死亡的可能性要高得多。
許多蝴蝶物種數(shù)量急劇減少,如果其他物種確實具有與 Bicyclus anynana 相同的機制,則可能會對極度瀕危物種產生嚴重后果。
這種性別決定機制是在蝴蝶中首次發(fā)現(xiàn)的,令人驚訝的是,它與屬于不同昆蟲類群的蜜蜂比屬于同一昆蟲目的蠶更相似。相同的機制在 Bicyclus anynana 和蜜蜂中獨立進化,這使其成為趨同進化的明顯例子。
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