青蛙Y染色体不老之谜破解 性别逆转是关键

科技工作者之家 2018-02-01

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▲《分子生物学与进化》在线发表项关于林蛙的新研究,提供了新的线索,对性染色体进化的传统观点提出了挑战。

和人类一样,青蛙具有XX(雌性)和XY(雄性)遗传染色体模式。在人类中,X染色体保留着大量与非性染色体相似的基因,但在漫长的进化过程中,男性相关的Y染色体一直在退化。主流观点认为染色体倒位或非同源区段抑制了XY染色体的重组,导致Y染色体退化。然而在青蛙中,Y染色体并没有退化的迹象,是什么使青蛙的Y染色体不退化呢?

《分子生物学与进化》近日在线发表了一项关于林蛙的研究,提供了新的线索,对性染色体进化的传统观点提出了挑战。

之前,人们已经知道,控制青蛙性别决定的基因可在种群间发生变化,导致性别逆转。瑞士洛桑大学Nicolas Perrin的研究小组研究了314个成年林蛙后发现,在繁殖的成年青蛙中,不仅有XX雄性,还有极其罕见的,因XY染色体发生重组产生的性别逆转的XY雌性。通过16个性别相关的基因标记,研究人员测量了以上林蛙的后代中发生的重组、染色体交叉互换事件的数量,结果发现性染色体重组依赖于表型性别,而非基因性别。

Perrin认为这种性别逆转有助于进化过程中Y染色体的维持,并把这称作“不老泉”理论,该理论模型的关键是,在性别逆转的XY雌性中,XY染色体可以发生重组。

研究团队的领导者Rodrigues说:“从进化的角度来说,我们提供了第一个直接证据,证明X和Y染色体在XY雌性个体中会发生重组。重组后产生的XY-性别逆转的雌性,可能会参与到该物种性染色体维持等各方面中。这一结果有可能解释林蛙性染色体差异的缺失,以及其他发生性别逆转事件的两栖类、鱼类和非鸟类爬行类的进化。”

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  编译:花花 审稿:阿淼 编辑:程建兰

来源:https://phys.org/news/2018-01-evidence-sex-reversals-chromosomes-evolutionary.html


青蛙 Y染色体 性别逆转 种群

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