科学家发现单倍体单性螨虫

　　

生物通编译：我们曾经认为每个动物都携带有每个染色体至少一个拷贝的备份。现在研究者发现一种完全只有雌性的螨虫只有一个拷贝的染色体¹。

这种名为Brevipalpus phoenicis的螨的单一性别由一种从雄性转变为雌性的细菌决定。这确保了这种螨在没有非复制性的雄性的情况下，可以以感染的无性形式而优越于有性形式的祖先。

这一策略还可能造成了这种螨成为日益严重的作物害虫，被感染的作物包括咖啡和柑桔类水果。阿姆斯特丹大学的Andrew Weeks说：“这种物种相当成功，其已经在全世界进行分布，并且感染100多种不同作物。”

细菌充当了这种物种的雄性形式，因为雄性对于它们而言已经没有作用——只有通过卵将细菌从上代传给下代。

Weeks和同事们使用DNA染色和指纹法证实B. phoenicis的两个染色体并不相互配对。使用抗体处理它们的卵，可以使这种螨发育成雄性。

英国哥伦比亚大学的进化生物学家Sally Otto说，这个研究工作将“挑战所有动物都是双倍体的假设”。一些人提出双倍体（每个染色体具有两个拷贝）更为高级，因为一个拷贝出错可能不会造成灾难性后果。

事实上双倍体可能是“意外”。或许，自从细胞的分裂和发育机制在10亿年前产生，它们就不能处理那些非成对的染色体。Otto说：“动物可能不是因为双倍体更为有利而采取这种形式，而是因为不再能失去双倍体了而已。”

蒙彼利埃大学从事人口遗传学和软体动物进化研究的Philippe Jarne指出，通过掩盖有害突变，双倍体可以让它们得以积累并世代传递下去。没有我们的后备基因，我们可能已经消失了，他说：“如果你是个双倍体，并且突然变成了单倍体，那么你可能已经死不止一次了。”

单倍体状态可以帮助B. phoenicis避免无性的缺陷之一：没有进行有性繁殖的遗传物质的重组，从而造成有害突变的形成。Jarne说：“单倍体生物在清除有害突变方面非常有效。”

这种螨虫群体中曾经包括具有一套染色体的雄性和两套染色体的雌性。这种情况在螨虫和昆虫，如蚂蚁中出现过很多次。（版权所有 转载请注明）

1. Weeks, A. R, Marec, F. & Breeuwer, J. A. J.A mite species that consists entirely of haploid females. Science, 292, 2479 - 2482, (2001).

——摘译自6月29日nature scienceupdate（heartlake）