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積累相關(guān),。這些古老的生物怎樣逃脫滅絕的危險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的時期內(nèi)無性繁殖而對基因組序列的突變造成什么影響進行分析,。
研究者對這種生物三個重要基因的序列進行分析,,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行分析,,與有性生殖的介形亞綱生物Cyprideis torosa進行比較,得出單個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改變,。這很奇怪是因為無性繁殖生物不能夠通過重組來對基因組中的突變進行移除,而這就是以前認為無性繁殖生物致命的缺點之一,。
在也是無性生殖的蛭形輪蟲中,,非同源的突變積累導致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)量來補償。他們進而發(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 )