如果沒有伴隨減數(shù)分裂繁殖的進(jìn)化遺傳變異的好處，無性入侵物種如何隨著時(shí)間的推移適應(yīng)新環(huán)境以生存?在僅從未受精卵產(chǎn)生雌性后代的全雌性象鼻蟲物種中，昆蟲的生存技術(shù)令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，這些生物可以將基因調(diào)控的變化傳遞給后代。
韋爾斯利學(xué)院的新研究發(fā)現(xiàn)，世界上許多地方常見但具有入侵性的甲蟲有兩種類型的象鼻蟲，它們一直在利用表觀遺傳變化來適應(yīng)和應(yīng)對(duì)它們所吃植物中的不同毒素。該研究結(jié)果發(fā)表在PLOS ONE 上，標(biāo)題為“宿主特異性基因表達(dá)作為 Naupactus 孤雌象鼻引種成功的工具”，對(duì)我們?nèi)绾慰创裏o性入侵者以及它們因基因調(diào)控而取得的成功具有重要意義。
由Andrea Sequeira、Wellesley College Gordon 和 Althea Lang '26 生物科學(xué)教授領(lǐng)導(dǎo)的研究人員在整個(gè)過程中收集了來自佛羅里達(dá)州、加利福尼亞州和阿根廷的孤雌生殖、侵入性和多食性象鼻蟲、Naupactus cervinus 和 N. leucoloma 的樣本。五年，從 2015 年開始。盡管它們來自美國(guó)境內(nèi)的不同地方，通常是通過商業(yè)引入的，但象鼻蟲是無性和基因相同的。然而，研究小組發(fā)現(xiàn)它們具有獨(dú)特的適應(yīng)性，可以產(chǎn)生不同的蛋白質(zhì)，使它們能夠食用和消化各種植物，甚至是那些產(chǎn)生毒素的植物。
Sequeira 與一個(gè)才華橫溢的團(tuán)隊(duì)合作：來自韋爾斯利學(xué)院的 Ava Mackay-Smith、Mary Kate Dornon、Rosalind Lucier、Anna Okimoto 和 Flavia Mendonca de Sousa，以及來自布宜諾斯艾利斯大學(xué)和博物館的Marcela Rodriguero、Viviana Confalonieri、Analia LanteriCiencias Naturales 在拉普拉塔，阿根廷。他們一起分析了可以通過鑒定合適的寄主植物、短期適應(yīng)寄主植物防御以及長(zhǎng)期適應(yīng)寄主植物防御及其病原體來介導(dǎo)象鼻蟲-寄主植物相互作用的三個(gè)基因類別中的基因表達(dá)模式。
“我們發(fā)現(xiàn)一些寄主植物群，如豆類，似乎對(duì)象鼻蟲的影響更大，并引發(fā)復(fù)雜的基因表達(dá)反應(yīng)，”Sequeira 說。“然而，象鼻蟲對(duì)寄主植物征稅的反應(yīng)與其他壓力情況共享許多差異表達(dá)的基因，例如有機(jī)栽培條件和向新宿主的過渡，這表明存在進(jìn)化上有利的共享基因表達(dá)機(jī)制來應(yīng)對(duì)不同類型的壓力情況。”
標(biāo)簽： 遺傳變異
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