當(dāng)生存處于危機(jī)中時(shí),,性可能是解決問(wèn)題的方法,這是一項(xiàng)新研究顯示的,。性愛(ài)要耗費(fèi)許多時(shí)間和精力,,為什么它會(huì)進(jìn)化成為一種生殖策略?新研究給回答這個(gè)問(wèn)題提供了新線索,。生物學(xué)家發(fā)現(xiàn),,在壓力較大的環(huán)境中,有性生殖的酵母比無(wú)性生殖的酵母適應(yīng)得更快,。
約一個(gè)世紀(jì)前就有人提出,,生物之所以進(jìn)化出性別,,是因?yàn)橛行陨晨梢栽黾雍蟠倪z傳多樣性,加速自然選擇,。但這一理論并未得到檢驗(yàn),,因?yàn)橐谙嗤瑮l件下比較有性生殖和無(wú)性生殖的效率,這樣的實(shí)驗(yàn)非常難做,。
新西蘭奧克蘭大學(xué)的Matthew Goddard,,以及他在英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院的合作者,成功地用酵母進(jìn)行了這樣的實(shí)驗(yàn),。正常的酵母既可以分裂出遺傳上幾乎完全相同的新細(xì)胞,,進(jìn)行無(wú)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(jìn)行有性生殖??茖W(xué)家對(duì)酵母進(jìn)行遺傳改造,,使其失去有性生殖能力,然后與普通酵母進(jìn)行對(duì)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(zhǎng)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(lái),,有性生殖的酵母就比無(wú)性生殖的那些生長(zhǎng)得更快,。
這一成果發(fā)表于3月31日的《自然》上。Goddard說(shuō),,它證實(shí)了有性生殖通過(guò)混合基因來(lái)增加生存優(yōu)勢(shì)的古老理論,。有性生殖會(huì)更快地重組基因,產(chǎn)生新變異幫助生物適應(yīng)新環(huán)境的速度也更快,。研究小組下一步計(jì)劃研究這一過(guò)程在酵母中起作用的具體機(jī)制,。Goddard說(shuō):“我們還不知道,促使這種適應(yīng)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(xué)的進(jìn)化生物學(xué)家Sarah Otto說(shuō),,這項(xiàng)新研究中的實(shí)驗(yàn)技巧是“非常了不起的一個(gè)進(jìn)步”,。她說(shuō):“這個(gè)領(lǐng)域很不平衡,各式各樣的理論太多,,而用于檢驗(yàn)理論的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)太少,。我認(rèn)為這可能為檢驗(yàn)性別進(jìn)化的實(shí)驗(yàn)設(shè)立了新的黃金標(biāo)準(zhǔn),。”