盡管許多物種都有多種繁殖的方法,,但大部分的真核生物包括人類都必須通過有性繁殖才能繁衍后代,。而一小分支生物卻一直用無性繁殖的方法逃脫了早期的滅絕,,長期的無性繁殖會與遺傳的危險(xiǎn)積累相關(guān)。這些古老的生物怎樣逃脫滅絕的危險(xiǎn)而且能夠告訴我們什么關(guān)于有性繁殖或無性繁殖的啟示呢,?
Isabelle Schön and Koen Martens對一種現(xiàn)存最古老的無性繁殖生物進(jìn)行研究,,這種生物是介形亞綱的甲殼類生物Darwinula stevensoni,,它們已經(jīng)無性生殖存在了2千萬年。研究者希望對它們?nèi)绱碎L的時(shí)期內(nèi)無性繁殖而對基因組序列的突變造成什么影響進(jìn)行分析,。
研究者對這種生物三個(gè)重要基因的序列進(jìn)行分析,,單拷貝基因hsp82的內(nèi)含子和外顯子,ITS1/ITS2基因的分散序列和CadDS的calmodulin內(nèi)含子,。研究者對這些序列的核苷酸分支性進(jìn)行分析,,與有性生殖的介形亞綱生物Cyprideis torosa進(jìn)行比較,得出單個(gè)生物與群體的核苷酸差異,。
研究者發(fā)現(xiàn)D. Stevensoni在所檢測到的三段序列中都很意外的只有很低的遺傳學(xué)改變,。這很奇怪是因?yàn)闊o性繁殖生物不能夠通過重組來對基因組中的突變進(jìn)行移除,而這就是以前認(rèn)為無性繁殖生物致命的缺點(diǎn)之一,。
在也是無性生殖的蛭形輪蟲中,,非同源的突變積累導(dǎo)致DNA序列大規(guī)模的等位基因差異。Isabelle Schön and Koen Martens發(fā)現(xiàn)在另外一種無性生殖的生物輪蟲Pholidina roseola中,,hsp82的等位基因差異非常高,。為了消除這種無法消除突變的嚴(yán)重后果,這種生物通過縮短生命周期和增加種群數(shù)量來補(bǔ)償,。他們進(jìn)而發(fā)現(xiàn)在D.Stevensoni中可能是通過ITS1/2基因的散在分布和對單基因拷貝基因的修復(fù)來降低突變的可能,。
這種古老的生物提示我們生物界是多么復(fù)雜,各種生物各顯神通生存下來真是條條大路通羅馬啊,。
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ORIGINAL RESEARCH PAPER
Schön, I. & Martens, K. No slave to sex. Proc. R. Soc. Lond. B 12 March 2003 (10.1098/rspb.2002.2314 )