性别,究竟能有几种:2种?上万种?(2)
2023-06-28 来源:飞速影视
除了Y染色体上的性别决定基因外,科学家还在2000年左右发现,雌性也并非总是“被动”发育出来的,例如WNT4基因能够促进卵巢发育,同时抑制睾丸发育。另外,一种叫做RSPO1的卵巢基因也可能会导致性腺发育异常,例如导致性染色体为XX的个体发育出卵睾(ovotestis)——一种同时存在睾丸和卵巢组织的性腺。
这些结果都表明,性别远比看起来复杂。关于人的性别决定因素的研究仍在继续,科学家也依然在尝试进一步了解是否存在额外决定性别的基因,以及其他生物学因素,如性激素。
与此同时,还有一些科学家则着眼于真菌——人类远亲的“性别”。其中一个关键问题就在于,它们是否也有性别?
真菌有上万种性别?
正如美国哈佛大学医学院Andrew Murray教授所说:“人类会发生性关系,真菌也是如此。”
或者说,真菌也能发生有性生殖,而且它们的生殖周期也包括细胞核融合、减数分裂等过程。不过相比于人类,真菌没有完整的性染色体,它们的交配是由基因组上特定的小区域控制的,相关区域被称为交配型(MAT)位点。
而且,既然要发生关系、进行交配,我们就暂且不讨论自交的情况,而只关注异宗配合(heterothallism,指单个菌株不能完成有性生殖)的有性生殖方式。
事实上,真菌拥有2种异宗配合的有性生殖方式:双极交配和四极交配。它们分别是指真菌在减数分裂后能产生2种和4种交配型,且分别由1个和2个MAT位点控制。例如,绝大多数子囊菌(Ascomycota)属于双极交配,而对于担子菌(Basidiomycota)而言,既有一部分属于双极交配,也有一部分属于四极交配。其中,有研究表明,伞菌纲(担子菌门)中有65%的真菌属于四极交配,而且值得一提的是,伞菌纲还有一个特点:它们2个MAT位点上分别有多个等位基因,因此有些伞菌纲甚至拥有成百上千种交配型。
例如,一项在2022年3月发表于PLOS Genetics的研究利用长读测序的方法,确定附毛菌属(Trichaptum,担子菌门)MATA和MATB位点上分别有大约270个和65个等位基因。此前已有研究证实,对于受2个MAT位点控制的真菌来说,只有双方在这2个位点互相完全不一致时才有可能发生交配。因此,那些主要生长在较冷地区树干上的附毛菌属或许能拥有17 550种交配型。这意味着它们有高达98%(269×64/270/65=98%)的可能性与同类发生关系,从而进行交配,挪威奥斯陆大学的遗传学家David Peris(这项研究的第一作者)说道,而且如此多的遗传多样性很有可能是为适应环境而演化出来的。
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