當生存處于危機中時,性可能是解決問題的方法,,這是一項新研究顯示的,。性愛要耗費許多時間和精力,為什么它會進化成為一種生殖策略,?新研究給回答這個問題提供了新線索,。生物學家發(fā)現(xiàn),在壓力較大的環(huán)境中,,有性生殖的酵母比無性生殖的酵母適應得更快,。
約一個世紀前就有人提出,生物之所以進化出性別,,是因為有性生殖可以增加后代的遺傳多樣性,,加速自然選擇。但這一理論并未得到檢驗,,因為要在相同條件下比較有性生殖和無性生殖的效率,,這樣的實驗非常難做。
新西蘭奧克蘭大學的Matthew Goddard,,以及他在英國帝國理工學院的合作者,,成功地用酵母進行了這樣的實驗。正常的酵母既可以分裂出遺傳上幾乎完全相同的新細胞,,進行無性生殖,;也可產(chǎn)生只帶有母體一半染色體的孢子,與其它孢子“交配”,,進行有性生殖,。科學家對酵母進行遺傳改造,使其失去有性生殖能力,,然后與普通酵母進行對比,,
Goddard小組發(fā)現(xiàn),在生存壓力不大的環(huán)境中,,普通酵母和改造后的酵母生長速度相同,。但如果提高溫度、向培養(yǎng)基中加鹽,,使生存環(huán)境變得惡劣起來,,有性生殖的酵母就比無性生殖的那些生長得更快。
這一成果發(fā)表于3月31日的《自然》上,。Goddard說,,它證實了有性生殖通過混合基因來增加生存優(yōu)勢的古老理論。有性生殖會更快地重組基因,,產(chǎn)生新變異幫助生物適應新環(huán)境的速度也更快。研究小組下一步計劃研究這一過程在酵母中起作用的具體機制,。Goddard說:“我們還不知道,,促使這種適應力出現(xiàn)的潛在變異,其具體特性如何,。”
加拿大英屬哥倫比亞大學的進化生物學家Sarah Otto說,,這項新研究中的實驗技巧是“非常了不起的一個進步”。她說:“這個領(lǐng)域很不平衡,,各式各樣的理論太多,,而用于檢驗理論的實驗數(shù)據(jù)太少。我認為這可能為檢驗性別進化的實驗設立了新的黃金標準,。”