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这种虫子有三个性别,打破遗传定律可以自我繁殖

科普小知识2021-12-07 08:00:42
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根据英国《每日邮报》的报道,研究人员最近发现了一种不寻常的蠕虫,这是一种真正的“三性”物种,可以繁殖三种性别:雄性、雌性和雌雄同体。他们的研究已经超出了普通遗传学的范围。

这种虫子有三个性别,打破遗传定律可以自我繁殖

如果蠕虫是雌雄同体的,它可以自我繁殖,或者它可以选择成为一个单性的身体,与其他雄性或雌性一起繁殖下一代。

然而,三种性别物种并不罕见。

“这在无脊椎动物中很常见,”黛安·谢克斯说。她是威廉玛丽学院生物系的教授。

她说,“然而,能自我繁殖的雌雄同体不太常见。例如,尽管蚯蚓是雌雄同体的,但它们仍然需要两只蚯蚓来繁殖下一代,而且它们不能自我繁殖。”

这种蠕虫的繁殖方式令人难以置信,无法用传统的孟德尔遗传学来解释。

这种蠕虫被称为劳氏线虫。雌性和雌雄同体都有XX染色体,而雄性只有一条X染色体,没有Y染色体。

雌雄同体的身体看起来像雌性,但它能产生卵子和精子。

早些时候,研究小组发现这种雄性线虫的精子细胞可以产生只携带X染色体的精子。

这意味着在雄性和雌性交配后,只有下一代的雌性会产生。

这种虫子有三个性别,打破遗传定律可以自我繁殖

“更疯狂的是,我们通过新的研究发现,这种蠕虫的雌雄同体也能决定下一代的性别。”

根据传统的遗传规律,具有XX染色体的两性体应该产生具有X染色体的卵子和精子。

然而,研究发现,这种两性体产生的精子携带两条X染色体,而产生的卵子不携带X染色体。

尽管这与传统遗传学相反,但它会产生非常有趣的生殖结果。雌雄同体自我繁殖的大多数后代是雌性和携带XX染色的雌雄同体。当雌雄同体与雄性交配时,携带X染色体的雄性精子和不携带X染色体的雌雄同体的卵子必然会产生雄性后代。

这种虫子有三个性别,打破遗传定律可以自我繁殖

研究小组指出,这种不寻常的蠕虫可以给人类基因研究带来一些灵感,如染色体分离和癌细胞。在大多数情况下,异常染色体分离会导致孕妇在妊娠早期自然流产。染色体分离异常的胎儿通常会在出生后患上某些疾病。例如,患有唐氏综合征(也称为21三体)的儿童多了一条染色体。

研究人员指出,雌雄同体有其自身的优势,但也面临一些限制。异性交配可以实现遗传多样性,但自我繁殖的机器人不能。

对于蠕虫来说,这通常会导致幼虫期在进入性成熟前延迟一整天。对虫子来说,一天是漫长的。如果下一代是通过雄性和雌性交配繁殖的,恐怕他们的下一代会在一天后再次开始繁殖。

拥有三种性别也有助于蠕虫适应不同的环境。

在困难的环境中,它们可能会繁殖更多的机器人,这些机器人可能会在其他地方定居下来并以更强的适应性生存。