尽管天堂鸟在形态、行为和求偶策略上存在很大差异,但它们偶尔也会杂交,甚至跨属杂交。许多这样的天堂鸟杂交种最初是根据与已知物种相比的巨大形态差异而被描述为不同物种的。如今,这些标本一般根据形态评估而被认定为杂交种。几个世纪以来,天堂鸟的杂交标本一直让博物学家着迷,它们被收集起来并保存在自然历史收藏中。在本研究中,我们在博物馆组学框架中利用这一宝贵资源,评估了大多数已描述的属间杂交种和一些属内杂交种的基因组组成。我们发现,大多数被研究的标本是第一代杂交种,而且在大多数情况下,亲本种类与之前的形态学评估相符。我们还发现了两个由不同属间基因渗入杂交产生的标本。此外,两个标本表现出杂交形态,但没有可识别的杂交信号,这可能表明少量的基因渗入可能产生很大的形态效应。我们的研究结果为自然界中天堂鸟属间同时发生的基因渗入杂交提供了直接证据,尽管它们的形态和求偶场交配行为存在显著差异。
简单摘要:在动物中,性别二态性状普遍存在,并在繁殖、求偶和环境适应中发挥重要作用,尤其是在昆虫中。在本研究中,我们利用 CRISPR/Cas9 基因组编辑系统对亚洲玉米螟性别决定途径中的 Masculinizer ( Masc ) 和 doublesex ( dsx ) 基因产生体细胞突变。OfMasc 和 Ofdsx 基因是家蚕关键性别调节因子的结构直系同源物。OfMasc 和 Ofdsx 基因突变会导致外生殖器异常、成虫不育以及包括翅膀色素沉着、基因表达模式和 dsx 性别特异性剪接在内的性别二态性状的性别逆转。这些结果表明 Masc 和 dsx 基因是性别二态性状的保守因子,因此是控制亚洲玉米螟和其他鳞翅目害虫的潜在目标基因。
神经元在计算和通信方面表现出色,同时还能平衡严格的物理和生物约束。以果蝇这种相对简单的生物为例。果蝇的大脑不比罂粟籽大,包含大约 130,000 个神经元和数千万个突触。尽管体积很小,但这个神经网络却支持复杂的功能,从在不同环境中寻找食物到参与求偶仪式——有时还会惹恼人类。这些神经网络如何能够在固有的空间限制内如此出色地运作?了解这些和其他神经系统的组织和工作原理是一项关键的事业,跨越神经科学和物理学领域数十年的研究。中国同济大学的张欣雅及其同事最近进行的一项研究朝这个方向迈出了一步,报告了一种将神经元连接概率与果蝇大脑中的物理距离联系起来的缩放关系 [ 1 ]。这一观察是在果蝇的不同发育阶段进行的,可以解释这些神经网络如何在大脑固有的几何约束内实现最佳功能。