雄性是保障基因健康的关键？

一对正在交配的四纹豆象（左雌右雄）。

由于少量雄性足以使所有雌性受精，雄性数量对种群的壮大几乎没有影响，然而，它对于剔除不良突变却意义非凡。近日，瑞典乌普萨拉大学的一项新研究证实了这一点。研究人员深入探究了性选择可能带来的长期遗传后果，并将相关结果发表在《进化快报》上。

本次研究指出，在许多物种中，对雄性的选择可以给种群带来意外的好处——使后代继承更健康的基因。雄性之间的激烈竞争导致具有有害突变的个体被选择性淘汰，从而阻止了有害突变的传递。这将对有性繁殖种群的增长产生长期的积极影响。

“当有害突变通过对雄性的严格选择而被清除时，虽然可繁殖的雄性数量减少，种群增长却几乎不受影响。相比之下，对雌性的严格选择会则导致可繁殖雌性减少，产生的后代也减少，最后导致大规模的种群减少甚至灭绝。”论文第一作者、加拿大多伦多大学的进化生物学家Karl Grieshop说。

在本次研究中，科学家们调用了四纹豆象的16个遗传品系。通过品系近交后再杂交，他们能量化每个品系特异突变的累积效应。研究人员发现，这些突变对雌性和雄性的伤害几乎相等。然而，当只观察品系间的杂交时（与自然选择关联性更强），这些突变效应只会体现在雄性适应度上，而雌性携带突变的有害影响在这种多变的基因背景下无法被检测到。因此，在自然界中，雌性特异性选择并不能有效地清除有害突变。

“这表明，尽管这些突变确实对雌性繁殖产生了不利影响，但相较于雌性，雄性携带者可以更有效地使突变从种群中消失。之前的研究通过人工诱导突变成功展示了这种效果，这项研究则提供了第一个直接证据，表明自然发生的基因变异也是如此。”Grieshop说。

研究人员认为，这或许为理解“为何多细胞生物选择了有性生殖”这一古老议题提供了一个新角度。“雄性对后代的贡献小于雌性，它们的产生会导致物种的繁殖能力下降，那为何物种不通过无性繁殖直接产生雌性，而是选择了有性繁殖呢？我们的研究表明，雄性在求偶时的激烈竞争也许可以更快地清除种群中的有害突变，产生更健康的基因以及更强的繁殖能力。” 

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编译：花花 审稿：西莫 责编：陈之涵

期刊来源：《进化快报》

期刊编号：0014-3820

原文链接：https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-06/uu-mhk062421.php

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