动物造模 中国实验动物信息网 2022-02-04 620

　　众所周知，当物种需要改变以适应其特定需求时，进化可以提供很大的帮助。但是，如果同一种“小组”有不同的需求怎么办？

　　如果这些小群体之间仅存在数量差异，则该物种通常属于新的亚种。但是，在许多情况下，男女之间存在差异，这使得几乎不可能形成新物种（除非无法杀死人口中的所有男性）。有关更多信息，请参见“男人通过无性统治世界”。这个小龙虾做到了！ ）

　　因此，作为进化的结果，对女性有益的基因将与对男性有害的基因作斗争（反之亦然），并*终达到平衡。现在，科学家在果蝇中发现了这种情况，但是这次他们找到了解决这场遗传战的方法。

　　果蝇中的希腊神

　　在这个例子中，发生战争的地方是两个基因-阿波罗（Apollo）和阿耳emi弥斯（Artemis）（两个在希腊神话中分别来自太阳神和月亮女神的名字）。是包含基因组的部分。这两个基因不仅彼此相邻，而且还具有进化同源性。大约200,000年前，我们祖先的基因被重复，这两个基因诞生了。实际上，科学家发现了几种果蝇变种，它们没有重复的祖先基因，这些果蝇只含有一个这种类型的基因。 Apollo基因具有重要功能。如果消除这种情况，男女的存活率将降低到1/3、所有幸存的男性将不育。 Artemis的致死性似乎较低，但取出后，所有雌性都变得不育。由此可以得出结论，这部分祖先基因在两性繁殖中都起着重要作用，其中两个基因分别来自祖先基因的重复，分别对应于雄性和雌性。但是，令人惊讶的是，这两个基因的存在对异性有害。在没有阿耳emi弥斯（Artemis）（对应于女性基因）的情况下，生育力增加了15％。当女性阿波罗（Apollo）突变丧失功能时，生育能力提高20％以上。这表明当基因突变以不断适应男人的需求时，它们也会干扰女性的繁殖，反之亦然。

　　男女反应

　　如何解决这种伤害？在果蝇果蝇（Drosophila melanogaster，一种标准的实验室果蝇）中，我们发现阿波罗在雄性生殖细胞中的活性比雌性活跃得多。同样，阿耳emi弥斯在女性中的活动也较高。但是，尚不知道仅包含上述单个基因的果蝇变体如何实现这种雄-雄平衡。但是，在其他果蝇亚种中，根据性别，某些祖先基因甚至重复了3次。在这些情况下，两个性别的两个基因的表达活性明显不同。

　　这些基因的作用是什么？科学家测量了DNA序列，发现这些序列可以翻译蛋白质，在细胞内形成纤维并构成细胞骨架。在男性中，阿波罗转录的这些纤维在精子发生的*后一步细胞分裂中起着重要作用。没有阿耳emi弥斯妇女的卵通常较大且不育。这些基因还具有其他一些重要功能（请记住，果蝇的1/3因缺乏该基因而死亡），人们还不知道。 尽管这两个基因高度同源，但是它们在进化上有重要的不同。例如，由两者翻译的蛋白质相差数十个氨基酸，并且两个基因在复制过程中各自具有新添加或缺失的片段。这种主要差异（尚未确定）可能出现在大约50,000年前。

　　我们需要研究有关这种基因的许多细节，但是进化的画面已经很清楚了。预期这种机制也将在其他物种中发挥作用，例如在哺乳动物中，卵子和精子的诞生也是两个完全不同的过程，需要不同性别的蛋白质。基因复制在生命再生中也很常见，可以通过比较孩子和父母的基因来观察到这一结果。我们期待着进一步的研究，从而可以开辟基因神秘的新篇章。