研究人员记录了一种性怪癖背后的生物学
发表在著名在线杂志《自然通讯》上的一篇论文揭示了某种蠕虫打破或至少忽略孟德尔遗传学定律的能力背后的分子生物学原理。
这篇论文的题目是“不对称精细胞分裂作为一种控制性别比例的机制”。这是一组重要的发现，对生态学、遗传学、寄生虫学和其他领域都有实际意义。该论文的第一作者、威廉玛丽大学生物学副教授戴安·沙克已经接受了BBC和英国全国性日报《卫报》的采访。
Rhabditis sp. SB347是一种只产生5%雄性后代的线虫。谢克斯的论文概述了导致蠕虫性别比例扭曲的不寻常的发育过程。
沙克指出，孟德尔第一定律指出，有性繁殖的生物体应该产生相同数量的雄性和雌性，但Rhabditis和许多其他种类的蛔虫表现出更复杂的繁殖策略。例如，其他95%的Rhabditis并不都是雌性：“这个物种中大约35%是雌雄同体，”shake说，“它们可以自我受精。”她说，其他一些种类的线虫产生的后代是孤雌生殖的——雌性是自我复制的。
横纹肌线虫和其他线虫的万花筒性繁殖策略提出了许多有趣的科学问题，从进化意义到细胞水平。通过比较雄性Rhabditis精子产生的细胞过程与“模式线虫”秀丽隐杆线虫的细胞过程，Shakes能够详细描述导致雄性Rhabditis后代数量不成比例的细胞过程。
在他们的论文中，谢克斯和她的合作者报告了蠕虫精子发生过程中的不寻常发育。精子发生通过减数分裂生成精子细胞，减数分裂是一种细胞分裂的形式，在这种分裂中，个体的染色体被复制，然后进行两轮分裂，为繁殖做准备。他们发现，在很大比例的Rhabditis雄性中，在减数分裂的关键阶段，不寻常的不对称蛋白质形成导致性染色体的不寻常分布。
细胞的不对称导致了一种情况，即精子激活所必需的蛋白质被传递给带有雌性后代遗传选择器——X染色体的细胞。她说，产生雄性后代的相应细胞失去了作用。
沙克斯解释说，在精子产生的典型过程中，早期的精子细胞（精母细胞）分裂两次，产生四个精子。其中两个有能力使卵子受精并产生女儿。另外两种不含X染色体的基因有生育儿子的能力。在几乎所有的动物中，四种精子都有相同的机会与卵子受精。但是Rhabditis细胞的不对称性使其对女儿的影响更大，她说。
“在这个物种中，携带x染色体的精子获得了精子存活所需的所有蛋白质，而其他精子则是‘无用的’，”雪克斯解释说。“生出儿子的细胞没有收到‘货物’。“所以，它们不能移动，不能使卵子受精，可能会被丢弃。”这些雄性只生女儿，因为本可以用来生儿子的精子不好。”
Shakes说，这种不寻常的繁殖策略为横纹肌炎提供了一系列适应性优势。
“这个物种有三种性别——雄性、雌性和雌雄同体，”她解释说。雌雄同体在行为上略有不同。它们会经历一个分散的阶段，在这个阶段它们会出去探索新的领域。如果它们去探索并找到新的食物来源，雌雄同体就可以自己开始一个新的种群。”
此外，横纹肌炎与许多产生雌雄同体或单性生殖雌性的寄生线虫有关，“这些线虫实际上是出去感染宿主的，”她说。谢克斯指出，对横纹肌炎的进一步佳博体育研究可能会为寄生虫控制提供新的选择。
《自然通讯》是由生命科学领域的杰出期刊《自然》的出版商提供的一项新的在线服务。谢克斯的合作者包括德克萨斯大学阿灵顿分校的乔蒂斯卡·乔杜里（Jyotiska Chaudhuri）和安德烈·皮雷斯-达西尔瓦（Andre Pires-daSilva），以及前威廉与玛丽学院的本科生布莱恩·j·涅瓦（Bryan J. Neva），他现在在密歇根大学读研究生。
