后天决定先天的典范:线虫可变性来适应环境

【字体: 时间:2003年11月12日 来源:

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[生物通讯]即使是在动物世界,做爱也是如此令人渴望,线虫甚至会改变性别以增加交配的机会。这一后天改变先天的惊人发现是由加拿大阿尔伯特大学的科学家完成的。

“我们都知道我们可以改变自身的行为,这取决于我们所生长的环境。”阿尔伯特大学的David Pilgrim博士说。“但普遍认为环境因素无法改变我们的基本遗传组成。现在我们证明我们的先天--也就是我们的基因--也可以被后天--即环境改变。”

Pilgrim、Veena Prahlad博士和Elizabeth Goodwin 博士将他们的发现发表在最新一期的《科学》上。Prahlad曾是Pilgrim实验室的一名博士后研究人员,后来任职于威斯康辛大学,在Goodwin的实验室里完成了这项研究。

同人类一样,雌线虫也含有两条X染色体,雄线虫只含有一条X。研究小组证明性比--即雌雄两性的百分比可根据动物感知到的食物数量而改变。虽然年轻雌线虫还太过年轻、没有表现出任何性别特征,但她们已经能判断一旦长大有多少食物可以获得、如果雌线虫认为其达到性成熟时食物供给会很充足,那么会有大量XX染色体线虫失去一条X染色体,--从遗传学角度他们变成了雄性。如果他们认为食物会紧缺,那么这些年轻雌线虫就会保持两条XX染色体,长成雌性。

同样,如果她没有找到雄线虫,雌线虫--实际上是两性体,因为她既能产生精子也能产生卵子--也能自我受精,但后代只能是雌性(XX)。

如果种群密度太高,因而造成食物紧缺,那么成为雄性就大有裨益,因为雄线虫数量少,更珍贵,找到雌性交配对象的机会更高。相反,如果种群密度低,线虫作为雌性就更安全,因为她即使从未遇到令一只同伴也能自己繁殖后代。

“雌线虫诀窍的关键在于准备进行繁殖时估计食物是否充足,因为她需要再次之前就自己的性别做出决定。”Pilgrim说。“这项研究有助于我们了解动物是如何适应不断变化的环境的,从某种程度上说,也就是为什么会有性存在。”(生物通编译)

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