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鸟,蜜蜂。 。 。和酵母

点击量:   时间:2017-09-01 06:39:03

作者:Jonathan Knight为什么性别会进化实验表明,这种繁殖对于生物体具有不同的优势,这取决于其环境变得多么具有挑战性性很贵除了在产生和使用必要器官方面消耗能量外,性还允许个体将其遗传物质的一半传递给其后代从理论上讲,进化应该有利于传递其整个遗传互补的无性生物关于为什么这种代价高昂的战略会发展的原因有两个主要理论有人说,性别会在每一代人中产生更多的变异性,从而提高物种在不断变化的环境中生存的机会另一个表明,性别通过清除有害突变来保持物种的整体适应性 - 最不健康的后代死亡,用它们带走受损的DNA “有很多理论,几乎没有数据,”北卡罗来纳州维克森林大学的Clifford Zeyl说但在本周的“自然”杂志(第388卷,第465页)中,蒙特利尔麦吉尔大学的Zeyl和Graham Bell表示,他们已经通过实验获得了至高无上的神秘面纱 - 至少对于酵母而言他们发现,有性生殖酵母比没有性别的酵母更有效地清除了不良突变,但在适应轻度挑战的环境方面并不是更好 Zeyl和Bell在两种生长培养基中种植酿酒酵母酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)一个含有葡萄糖,酵母发现易于食用的糖;另一种含有半乳糖,一种很难适应的糖他们允许一些实验室培养物中的酵母进行性繁殖,而其他文化则无性繁殖起初,半乳糖培养基中的所有培养物生长得更慢,这反映了不太适合的条件但到实验结束时,八个月后,有性和无性酵母培养物对不熟悉的糖的效果要好得多,表明性别不是其适应能力的重要因素另一方面,在葡萄糖中,性别产生了不同虽然无性酵母在8个月后仍然以相同的速度生长,大约600代,但有性繁殖群体在葡萄糖和半乳糖上都更健康,比实验开始时的生长速度快22%由于它们比两种类型的食物上的无性文化更健康,因此Zeyl将改进归因于有害突变的丧失,而不是更快速地适应葡萄糖 “选择可以挑选出少数幸运且有害突变较少的选择,”Zeyl说,而“基因替罪羊”会消失然而,最近的实验表明,一种绿藻可以更快地适应非常艰难的性环境,而不是没有它 “我们发现这两种机制都有效,”贝尔说评论酵母实验,纽约伊萨卡康奈尔大学的进化论理论家Alexey Kondrashov说“这是非常好的证据”但他警告说,Zeyl和Bell只能推断从酵母培养物的相对适应性中清除有害突变 - 他们没有直接证明它 “我希望看到至少一种生物可靠地测量有害突变率,