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Science发布遗传学惊人发现

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2019-12-06浏览次数:996

来自北卡罗来纳州立大学和美国里德学院的一项新研究表明,当果蝇受到寄生虫或细菌的攻击时,它们会产生具有更大遗传变异性的后代。当果蝇后代面对相同的病原体时,这种额外的遗传变异有可能增加其存活机会。这些发现表明,父母可以有目的地改变其后代的基因型。

果蝇的生殖细胞通常是单倍体细胞,这意味着细胞核中每个染色体只有一个拷贝。在减数分裂期间,雌性果蝇产生仅含有一组染色体的卵。卵子中的每个染色体可以是来自母亲或父亲的单拷贝染色体,或者是通过重组过程产生的来自双亲的染色体的混合物。在正常条件下,雌性果蝇的每个后代有25%的机会获得源自母系的染色体,25%的机会获得遗传自父系的染色体,50%的机会获得重组染色体。

理论上,当生物体面临诸如寄生虫或病原体等新威胁时,产生具有更多重组染色体的后代可能是有益的。这些后代有更多新的等位基因组合(特定基因版本),这增加了至少一些后代将适应这些威胁的机会。

北卡罗来纳州立大学生物科学助理教授Nadia Singh和她的同事,该论文的合着者,以及里德学院的Todd Schlenke,想知道果蝇是否进化出这种治疗细菌或寄生蜂感染的策略。 Singh和Schlenke将果蝇暴露于两种不同的病原体 - 寄生蜂Leptopilina clavipes,它们将果实寄生在果蝇幼虫中,除非它们被果蝇的免疫系统杀死,否则它们可以从里到外吞食。果蝇。

发表在《科学》(科学)上的结果非常令人惊讶。在细菌或寄生蜂感染中存活的雌性果蝇产生比对照未感染的果蝇更高比例的重组子代。幸存的果蝇母亲使他们的后代更加多样化。

辛格说:“我们认为这是传播失真的一个例子。在这种情况下,某些东西向这些雌性果蝇发出信号:产生比平时更高比例的重组染色体。结果是它们在基因上投下了一个,是一个非常多的非常不同的后代,这意味着至少有一些后代在遗传上更适合在面对这些细菌或寄生虫的威胁时生存。“

更有趣的是,该研究发现,在幼虫阶段产生卵和相关的染色体重组之前,雌性果蝇可以在面对这种威胁时传递这种信号。

Schlenke说:“在发育早期发生的压力会影响生命后期影响宿主的生殖机制。这真的很有趣.我们仍然不知道这种感染信号是什么以及它在整个过程中如何维持变态。没有理由相信这种对感染的生殖反应是果蝇特有的。我们想知道其他物种是否也这样做,这代表了父母影响后代潜在适应性的新途径。