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黑猩猩的精子竞争驱动基因快速进化(图)
【字体: 大 中 小 】 时间:2003年11月25日 来源:
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[生物通讯]黑猩猩是所有类人猿中最声名狼藉的一个。它们荒唐的性生活--雄黑猩猩乐此不疲地争相与雌黑猩猩交配,已导致雄黑猩猩进化出巨大的睾丸,体积是人类的3倍。现在,一项研究发现,黑猩猩“滥交”的影响已延伸到睾丸的内部。这项研究揭示了一种有助于阻止精子进入阴道的雄性蛋白快速进化的遗传足迹。
雌性灵长类动物连续与多个雄性交配并非什么稀奇事。由此,雄性已进化出更大的睾丸使射精时射出更多精子和多种蛋白。其中一种叫做semenogelin的蛋白凝结为一种阴道栓(人体中的阴道拴是凝胶状的,黑猩猩中的则是固体),阴道拴阻止随后与雌黑猩猩交配的雄黑猩猩的精子进入阴道。但精液中的另一种成分--射精初期射出的一种酶,能打破这个阴道拴。
[AD340X300]这种生殖战场上的生死拼杀意味着需要不断出现semenogelin编码基因的改进新版本才能使其主人在精子竞争中保持优势,进化生物学家、罗德岛大学的学生Sarah Kingan说。这将会导致基因的可变性减小,因为会不断有更有效的横扫整个黑猩猩群体的版本出现,每次都会替代最新版本。为检查这种进化“清洗”是否会真的发生,Kingan和她的导师测定了12个人、10知黑猩猩和7只大猩猩的semenogelinDNA序列。
发表在11月期《分子进化》杂志上的研究结果,确实证明黑猩猩中的semenogelin基因变异性比人类和大猩猩低得多。事实上,一些大猩猩的semenogelin基因变异程度很大,可能根本无法再行使功能。这不足为奇,因为大猩猩是“一夫一妻制”,雄黑猩猩垄断了自己的配偶,他们的精子去与其它精子竞争的机率极小。
加拿大Winnipeg大学的遗传学家Alberto Civetta长期从事昆虫以及其它无脊椎动物的精子竞争研究,他对这篇文章印象深刻,称之“令人非常信服”。他期待着Kingan即将发表的有关领一个灵长类射精基因的研究,Kingan称这个基因在黑猩猩中也发生快速进化。(生物通编译)