详细内容或原文请订阅后点击阅览
科学家揭开了杂交雄性不育的百年之谜
一项新研究发现基因加工失败导致雄性杂交果蝇无法产生精子。进化的决定性时刻之一发生在两个种群的基因差异如此之大以至于它们无法再一起产生可育后代的时候。即使在仍然可以交配的密切相关的物种中，它们的杂交后代也通常会成年 [...]
来源:SciTech日报一项新研究发现基因加工失败导致雄性杂交果蝇无法产生精子。
进化的决定性时刻之一发生在两个种群在基因上变得如此不同以至于它们无法再一起产生可育后代时。即使在仍然可以交配的密切相关的物种中，它们的杂交后代也常常成年但无法繁殖，这种现象通常首先影响雄性，并让生物学家困惑了一个多世纪。
最近发表在《分子生物学与进化》杂志上的一项研究发现了一种细胞缺陷，有助于解释为什么杂交雄性果蝇会变得不育。由怀特海德研究所成员 Yukiko Yamashita、研究生 Adrienne Fontan 和资深科学家 Romain Lannes 领导的这项研究揭示了精子产生所必需的基因加工的崩溃如何有助于新物种的逐渐形成。
研究人员发现，精子发育所需的几个基因在杂交雄性基因表达的早期阶段失败。如果不正确处理这些基因，细胞就无法产生构建功能性精子所需的蛋白质。
最近的分裂揭示了不育
这项工作的重点是两种密切相关的果蝇物种的杂交后代，这两种果蝇物种在大约 25 万年前与共同祖先分离。该物种仍然可以在实验室中交配，但它们的杂交雄性后代无法产生有功能的精子。
为了寻找原因，该研究检查了 Y 染色体上对精子发育至关重要的基因。
“Y 染色体上的这些基因是产生精子所必需的，”共同第一作者、山下实验室高级科学家 Romain Lannes 说。 “它们非常大，细胞难以处理，而在混合体中，这是彻底的失败——混合体无法制造它们。”
在杂交果蝇中，这个步骤经常会失败。
重复的 DNA 暴露断裂
该缺陷可追溯到这些基因的一个显着特征：它们异常大。