很多物種的雄性生物往往有美麗的翅膀,、大的茸角或者昂貴的汽車,。但是,，水黽科動物并不進(jìn)行求愛,。取而代之的是這些在池塘中平穩(wěn)滑行的動物,，交配同時也是一場“摔跤比賽”,，在“比賽”中,，雄性水黽抓住雌性的頭部并將其摔倒，同時雌性也試圖將雄性扔出去?，F(xiàn)在,，研究人員研究了水黽科動物的進(jìn)化過程，以找出最初雄性水黽如何擁有了這種能力,。近日,，該研究小組將研究報告在線發(fā)表于《科學(xué)》（Science）雜志上。
通常,，動物們會照顧后代,，并且選擇那些最好的保護者或善于筑巢者為配偶。但是加拿大多倫多大學(xué)進(jìn)化生物學(xué)家Locke Rowe解釋道：“在一些物種之中,，雄性和雌性有相互競爭的愛好,。”例如，在水黽中,，雙親并不照顧后代,。雌性的工作僅僅是產(chǎn)卵，雄性只是捐精子的一方,。
而為了打贏這場性別之戰(zhàn),，一些水黽科物種中的雄性逐漸進(jìn)化有一套“精良的”鉤子和尖刺，其形狀正好與雌性的頭部輪廓吻合——使它們能夠緊緊抓牢雌性并進(jìn)行交配,。在這項新研究中,，Rowe跟同事們發(fā)現(xiàn)，一種基因控制著這種進(jìn)化改變,。
測試出這種基因是控制進(jìn)化帶來的改變的基礎(chǔ)是十分困難的,，Rowe指出。觀察野外物種的偏差無法證明這種基因的作用,，同時果蠅這樣的基因組實驗室的“骨干”在自然界中也只是產(chǎn)生微乎其微的關(guān)于這一方面的信息,。
于是，Rowe跟同事們選擇了水黽作為研究對象,，他們錄制了有關(guān)該類昆蟲交配的高速視頻,，然后使用掃描電子顯微鏡獲取細(xì)節(jié)圖片。
最后,，研究人員掃描了昆蟲的基因組,，分析當(dāng)它們的觸角部進(jìn)化出鉤子和尖刺時哪個基因活躍（這一過程始于幼蟲階段）。研究發(fā)現(xiàn)一種名為“distal-less”的基因在這一進(jìn)化過程中發(fā)生了作用,。（生物谷Bioon.com）
doi:10.1126/science.1217258
PMC:
PMID:
Function, Developmental Genetics, and Fitness Consequences of a Sexually Antagonistic Trait
Abderrahman Khila1,2,3, Ehab Abouheif2, Locke Rowe1,*
Sexual conflict is thought to be a potent force driving the evolution of sexually dimorphic traits. In the water strider Rheumatobates rileyi, we show that elaborated traits on male antennae function to grasp resistant females during premating struggles. Using RNAinterference, we uncovered novel roles of the gene distal-less (dll) in generating these male-specific traits. Furthermore, graded reduction of the grasping traits resulted in a graded reductionof mating success in males, thus demonstrating both selection for elaboration of the traits and the role of dll in their evolution. By establishing developmental genetic tools in model systems where sexual selection and conflict areunderstood, we can begin to reveal how selection can exploit ancient developmental genes to enable the evolution of sexuallydimorphic traits.
