最理想的伴侣可能不会生育多产的后代

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有时,追逐最佳伴侣可能会适得其反。性选择理论认为,挑剔的雌性会寻找具有精致鹿角或华丽羽毛的雄性作为伴侣,例如,因为这些特征可能象征着良好的基因,从而产生健康的后代。但研究人员报告称,两性中最优秀的果蝇繁殖者产生的后代繁殖能力更差,这主要是因为每个亲本的交配能力并未转化为异性后代。该结果支持了这样一种观点,即某些基因可能对一种性别有利,但对另一种性别不利,这可能会限制性选择的力量。

理论上,性选择应该随着时间的推移淘汰掉不太有用的基因,但安大略省金斯顿市皇后大学的进化遗传学家亚当·奇彭代尔指出,动物的基因仍然非常多变。原因之一可能是相同的基因对一种性别有益,但对另一种性别有害,从而导致基因的拉锯战。如果这是真的,那么与同性相比具有高“适应性”(产生大量后代)的雄性或雌性,将产生相对不适应的异性后代。“‘好’基因可能存在某种阴暗面,”奇彭代尔说。尽管有一些实验迹象表明存在这种适应性逆转,但研究人员尚未在实验室中彻底测试这种效应。

为了确定逆转,奇彭代尔和他的同事艾莉森·皮谢达饲养了多品系的雄性和雌性黑腹果蝇,其中一些具有高适应性,另一些具有低适应性。然后,研究人员将果蝇以所有可能的组合进行交配,并测量了它们的后代的繁殖成功率。正如预测的那样,找到适应性强伴侣的果蝇吃了亏:适应性强母亲的儿子比适应性差母亲的儿子适应性低11%,适应性强父亲的女儿比同类女儿适应性低7%。适应性强的母亲至少通过女儿弥补了一些不足,女儿的适应性比其他女儿高7%。适应性强的父亲则不然;父亲的适应性对儿子的适应性没有影响,据研究人员在11月刊的PLoS Biology杂志上报告,这可能是因为使父亲适应性强的基因位于他们的X染色体上,而X染色体不会遗传给儿子。


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“这是一个非常违反直觉的结果,”雪城大学的进化生物学家斯科特·皮特尼克说。“我实际上认为这对于许多进化问题具有巨大的潜力,例如维持同性恋,这确实困扰着进化生物学。这是一种维持大量变异的机制。” 奇彭代尔说,鉴于果蝇是在实验室中饲养的,因此尚不清楚这种效应在不同物种中可能有多么普遍。“这些基因就在那里,可能会削弱选择的优势,”他指出。“这只是它们在野外有多重要的问题。”

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