自從達(dá)爾文19世紀(jì)注意到雄孔雀比雌孔雀具有漂亮得多的尾羽之后，接連不斷的觀測(cè)表明,，雄性的進(jìn)化速度要比雌性快,。這種現(xiàn)象一直以來令生物學(xué)家迷惑不解,，既然兩性本質(zhì)上具有相同的基因,，為什么會(huì)存在進(jìn)化速度上的差異？美國科學(xué)家近日通過分析大量果蠅基因后認(rèn)為,，其中原因在于兩性的遺傳模式存在差別,，雌性的遺傳模式包括多種基因的交互作用，而雄性則要相對(duì)簡單,。這一發(fā)現(xiàn)有助于科學(xué)家深入研究疾病在男女兩性身上不同的表現(xiàn)癥狀,，以及對(duì)于治療的不同反應(yīng)。相關(guān)論文11月14日在線發(fā)表于美國《國家科學(xué)院院刊》（PNAS）上,。
此次研究由美國佛羅里達(dá)大學(xué)遺傳研究所的動(dòng)物學(xué)副教授Marta Wayne領(lǐng)導(dǎo)完成,。研究小組分析了雌雄兩性果蠅共享的8607種基因，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其中7617種在兩性間存在表達(dá)差異,。這意味著同一種基因在兩性間發(fā)揮了不同的作用,。
研究人員認(rèn)為,，兩性性染色體的差異在其中發(fā)揮了重要的作用。雌性具有兩條X染色體,，相關(guān)基因之間會(huì)發(fā)生很多交互作用,，顯性基因會(huì)掩蓋隱性基因的表達(dá)；而雄性只有一條X染色體,，而且Y染色體上的基因很少，這使得基因間的交互作用不多,，遺傳方式更為直接,。
研究人員相信，正是這一相對(duì)簡單的遺傳路徑幫助雄性較好地應(yīng)對(duì)了性別選擇的壓力,，贏得雌性配偶并繁育數(shù)量眾多的后代,。
美國布朗大學(xué)的生物學(xué)教授David Rand認(rèn)為，雖然之前也有過關(guān)于基因表達(dá)與遺傳方式之間關(guān)系的研究,，但是此次分析的數(shù)據(jù)量特別龐大,，包括了果蠅基因組的大部分。他說：“此次研究顯示了隱性和顯性特征對(duì)于變異的重要性,。雄性獲得的好的特征會(huì)得到促進(jìn),，壞的會(huì)遭到刪除；而對(duì)于雌性來說,，好壞特征可以并存,，只不過有害特征沒有表達(dá)而已。”（科學(xué)網(wǎng) 梅進(jìn)/編譯）
原始出處:
Published online before print November 14, 2007
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 10.1073/pnas.0705441104
Simpler mode of inheritance of transcriptional variation in male Drosophila melanogaster
Marta L. Wayne*,,, Marina Telonis-Scott*, Lisa M. Bono, Larry Harshman¶, Artyom Kopp||, Sergey V. Nuzhdin**, and Lauren M. McIntyre,,
*Department of Zoology, University of Florida, Gainesville, FL 32611-8525; University of Florida Genetics Institute, University of Florida, Gainesville, FL 32610-3610; Department of Biological Sciences, Ohio University, Athens, OH 45701-2979; ¶Department of Biological Science, University of Nebraska, Lincoln, NE 68588; ||Department of Evolution and Ecology, University of California, Davis, CA 95616; **Department of Molecular and Computational Biology, University of Southern California, Los Angeles, CA 90089; Department of Molecular Genetics and Microbiology, University of Florida, Gainesville, FL 32610-0266; and Department of Statistics, University of Florida, Gainesville, FL 32611-8545
Edited by Thomas W. Cline, University of California, Berkeley, CA, and approved September 25, 2007 (received for review June 11, 2007)
Abstract
Sexual selection drives faster evolution in males. The X chromosome is potentially an important target for sexual selection, because hemizygosity in males permits accumulation of alleles, causing tradeoffs in fitness between sexes. Hemizygosity of the X could cause fundamentally different modes of inheritance between the sexes, with more additive variation in males and more nonadditive variation in females. Indeed, we find that genetic variation for the transcriptome is primarily additive in males but nonadditive in females. As expected, these differences are more pronounced on the X chromosome than the autosomes, but autosomal loci are also affected, possibly because of X-linked transcription factors. These differences may be of evolutionary significance because additive variation responds quickly to selection, whereas nonadditive genetic variation does not. Thus, hemizygosity of the X may underlie much of the faster male evolution of the transcriptome and potentially other phenotypes. Consistent with this prediction, genes that are additive in males and nonadditive in females are overrepresented among genes responding to selection for increased mating speed.
microarray | sexual antagonism | sexual conflict | sexual selection | transcription
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(責(zé)任編輯：aifangli)
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