逍遥学能 2017-10-31 09:10
美国科学家宣称他们破解了雄性动物比雌性动物进化速度更快的奥秘，这主要是因为雄性动物的遗传方式相对更加简单。
早在19世纪，达尔文就曾注意到雄性孔雀要比雌性孔雀长有更多美丽的尾羽，随后更多地观测均表明，雄性动物的进化速度要比雌性动物快得多。长期以来，这一现象一直让生物学家们感到疑惑不解，他们认为既然同类的雄性和雌性动物具有相同的遗传基因，在进化速度上就不应该存在明显的差异。在美国佛罗里达大学遗传研究所的动物学副教授马塔-瓦勒主持完成的研究中，科学家们分析了雌雄两性果蝇共享的8607种基因，结果发现其中7617种在两性间存在表达差异，这意味着同一种基因在两性间发挥了不同的作用。研究结果还表明，雄性和雌性动物的遗传模式存在差别，雌性的遗传模式包括多种基因的交互作用，而雄性则要相对简单。这一发现有助于科学家深入研究疾病在男女两性身上不同的表现症状，以及对于治疗的不同反应。
马塔-瓦勒认为，两性性染色体的差异在其中发挥了重要的作用。雌性具有两条X染色体，相关基因之间会发生很多交互作用，显性基因会掩盖隐性基因的表达；而雄性只有一条X染色体，而且Y染色体上的基因很少，这使得基因间的交互作用不多，遗传方式更为直接。研究人员相信，正是这一相对简单的遗传路径帮助雄性较好地应对了性别选择的压力，赢得雌性配偶并繁育数量众多的后代。美国布朗大学的生物学教授戴维-兰德认为，虽然之前也有过关于基因表达与遗传方式之间关系的研究，但是此次分析的数据量特别庞大，包括了果蝇基因组的大部分。他说：“此次研究显示了隐性和显性特征对于变异的重要性。雄性获得的好的特征会得到促进，坏的会遭到删除；而对于雌性来说，好坏特征可以并存，只不过有害特征没有表达而已。”
进化论观点认为，物种进化永远是朝着“最优基因”的目标前进，但对雄性有利的基因往往也会阻碍雌性同类相关的适应性。研究人员们分析了多年来收集的一种苏格兰马鹿的相关数据，并且利用每只马鹿对种群个体数量的贡献来衡量它们的适应性。研究人员通过统计发现，如果一只雄性的适应性(指生存能力和繁殖数量)强，那么它的雌性亲属的适应性往往低于平均水平。这一现象表明，两性在进化过程中存在着一种竞争，即基因的性别对抗性选择。尽管此前对黑腹果蝇的实验室研究得到过类似的结论，但这是科学家第一次进行真正“自然”的选择研究。不过，科学家并没有发现对应的结论，即雌性马鹿的高产会影响雄性亲属的繁殖能力。研究人员表示，这可能是由于母亲对雌雄后代的早期影响比较类似，从而补偿了雄性遗传上的不利条件。
马塔-瓦勒说，“研究基因选择中的性别差异并不容易，科学家们首先要衡量适应性就是一项极为困难的工作，更不用说几代之间的不同性别差异性的传递。即使在实验室中也很难得到类似的数据，研究人员对果蝇进行了长达数年的关注，所以最终才能得到这一结论。同样，研究人员也没有发现雄性果蝇的适应性与其雄性后代有任何关联。雄性无法将自身的适应性特征传达给雄性后代，很可能是因为这类性别对抗基因位于X染色体上。”