
你能放棄性生活嗎?
顯然,顯然,無脊椎的小動物(是的,bdelloids)似乎已經完成了數千萬年。
秘密?一種非常有效的方法,可以修復在沒有性別時在DNA中累積的破壞突變。
無性態度通常被認為是進化中的死胡同,因為世界上大約200萬個命名物種中只有2,000個完全無性戀,僅僅以兩種或其他不依賴於在乾草中滾動的方法分裂而復制。
由於DNA自然積累突變的方式,沒有性別的生活會導致滅絕。在動物中做愛,一個父母的健康基因可以用作模板,以幫助修復另一位父母受損的基因,從理論上講更健康的後代。缺乏這種DNA修復手段的無性物種被認為會隨著時間的流逝而產生有害突變,從而有助於結束物種。
然而,肉體生物已被證明是非常多產的。實際上,這些水生生物至少分為400種。看似全女性的bdelloids通過將卵子孵化成更多的bdelloid,而無需受精。 (由於它們的頭和尾巴的幾英寸,bdelloid的意思是“類似水e”。)
拿!
為了看看沒有性別及其DNA修復機制的骨動物可能會繁榮起來,科學家用伽瑪射線將它們擊倒,這將DNA粉碎成許多碎片。
即使在所有其他動物忍受的輻射水平的五倍,也能夠繼續繁殖。
研究員戴維·馬克·韋爾奇(David Mark Welch)說:“我們一直將它們暴露於越來越多的輻射中,他們沒有死,也沒有死。”
這些小動物可能已經進化出了這種有效的DNA修復機制,而不是抵抗這種強烈的輻射水平(不是在地球上自然發現的),而是在極端乾燥中生存,這會以類似的方式損害DNA。 bdelloids生活在臨時游泳池和其他短暫的水生境中,並且可能在他們一生中的任何時間被完全乾燥。
備用基因
這種非凡的維修能力如何脫氧核糖核酸進化了嗎?研究人員發現有證據表明,像大多數動物一樣,bdelloids最初有兩個染色體的副本。然而,在某個時候,第一個脫細胞的整個基因組都重複了。這個不尋常的事件給了它每個染色體的四個副本,因此賦予了每個基因的四個副本。 bdelloid會隨著時間的流逝保留其大部分額外的基因,“我們相信它們保留了大部分重複基因,因為它們是DNA修復的模板,”韋爾奇說。
由於對DNA的損害和修復是癌症,衰老,炎症和其他人類狀況的重要因素,“能夠理解動物細胞如何對輻射具有抗藥性可能會引起人們對人類細胞中如何抑制這些疾病的興趣,”哈佛大學的分子遺傳學家Matthew Meselson告訴Livesciencienciencienciencienciencienciencienciencienciencienciencienciencienciencienciencion。
馬克·韋爾奇(Mark Welch)補充說,更好地理解bdelloids沒有性生活的生活如何首先闡明了性別的發展,“這仍然是神秘的。”
科學家在3月24日在線發表的兩篇論文中詳細介紹了他們的發現國家科學院論文集。