演化与共同演化:吸食行为 —— 一种操纵接受精液的雌性交配后抗性性状

【字体: 时间:2025年03月27日 来源:BMC Biology 4.4

编辑推荐:

  在两性对交配后精液命运存在冲突的背景下,研究人员针对雌雄同体生物的吸食行为展开研究。他们以扁形虫属Macrostomum为对象,发现吸食行为与互惠交配行为共演化,且生殖形态可推断交配行为,这有助于理解两性对抗性共演化。

  在奇妙的生物世界里,两性之间围绕生殖的 “战争” 从未停歇。性冲突源于两性在繁殖利益上的分歧,这一现象在雌雄同体生物中也普遍存在。对于同时具备雌雄两性生殖功能的生物来说,它们在交配时面临着独特挑战,比如可能会接收不需要的精液。在扁形虫属Macrostomum中,有一种备受关注的吸食行为,人们猜测这是雌性应对多余精液的一种策略,但此前缺乏直接证据,其与交配行为的关系也不明确。为了揭开这些谜团,来自瑞士巴塞尔大学、德国比勒费尔德大学等机构的研究人员开展了深入研究,相关成果发表在《BMC Biology》上。
研究人员主要运用了视频观察、图像分析以及系统发育比较分析等技术方法。他们收集了多种Macrostomum属扁形虫样本,通过在特定交配 chambers 中观察并录制交配行为,对视频进行逐帧分析来记录交配和吸食行为;利用图像分析工具量化射精转移和移除;借助系统发育比较分析研究行为和形态特征的演化关系。

研究结果如下:

  1. 精子沉积与移除:在M. hamatum中,研究人员通过详细的特写视频观察到,交配时精子会从一只虫转移到另一只虫的雌性生殖腔,交配后吸食行为发生时,接收的精液确实会被移除。通过对视频帧的量化分析发现,真精囊面积减少伴随着伴侣雌性生殖腔中精液面积增加,吸食行为则使雌性生殖腔中精液面积下降,表明吸食行为能移除交配时接收的精液。
  2. 交配与吸食行为的演化:研究人员对 64 种Macrostomum属扁形虫的交配和吸食行为进行评分,运用贝叶斯离散性状模型和系统发育广义最小二乘法(PGLS)回归分析。结果显示,互惠交配行为和吸食行为的存在显著正相关,即具有互惠交配行为的物种更可能出现吸食行为;互惠交配行为与互惠推断交配综合征(基于生殖形态分类)也存在明显相关性,说明生殖形态可作为推断物种交配行为的良好指标;同时,互惠交配频率和吸食行为频率、互惠交配持续时间和吸食行为持续时间之间均呈显著正相关,表明交配和吸食行为共同演化。

研究结论表明,吸食行为是一种雌性交配后抗性性状,能移除接收的精液,且与互惠交配行为共同演化。生殖形态可用于推断物种的交配策略,这为理解雌雄同体生物的性冲突和两性对抗性共演化提供了新视角。研究还发现,Macrostomum属扁形虫在交配和吸食行为上存在种间差异,这些差异与生殖形态相关。这一研究不仅丰富了人们对Macrostomum属扁形虫生殖生物学的认识,还为研究其他生物的性冲突和共演化提供了重要参考,让我们对生物在生殖过程中的复杂策略有了更深入的理解。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号