“亚马逊”藻类揭示了雌性转向无性繁殖时种群会发生什么变化

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马克斯普朗克图宾根生物研究所和神户大学的研究人员发现了雌性褐藻种群，它们从未受精的配子中繁殖，并且在没有雄性的情况下茁壮成长。在《自然生态与进化》杂志上发表的一项研究中，他们利用“亚马逊”藻类阐明了从有性生殖到无性生殖转变的表型和遗传后果。
研究人员在日本海岸的海域发现了几个褐藻种群，令人惊讶的是，它们完全由雌性组成。这些种群大约出现于 100 万至 200 万年前，后来因其独特的独自繁殖能力而被称为“亚马逊”。该团队比较了有性个体和亚马逊个体，以了解亚马逊种群是如何形成的，以及它们如何在没有雄性的情况下茁壮成长。
“我们感到很困惑，”这项研究的第一作者 Masakazu Hoshino 博士说道。“这是一个独特的机会，让我们了解从有性生殖到无性生殖转变的分子基础，并了解雌性如何在没有雄性的情况下生存数百万年。”
雌性在海水中释放配子，配子通过孤雌生殖（来自希腊语“Parthenos”，意为处女和“genesis”，意为起源）长成与母体相同的成年雌性。孤雌生殖是一种无性生殖形式，其中未受精卵发育成新个体。
鉴于雌配子可以进行孤雌生殖，而雄配子通常不能，环境的变化（例如水温变化）可能会导致雌性占主导地位的种群增加。
在无性过程中，亚马逊人经历了显著的变化，例如失去了一种吸引雄性配子的雌性特异性信息素。亚马逊人“女性化程度较低”这一事实意味着女性特征代价高昂，因此在不需要时会迅速消失：当雄性不再存在时，为什么要产生信息素？无性生存对亚马逊人来说更有利，这一点可以从新特征的进化中得到证明，比如更大的配子，这为孤雌生殖发育提供了更多的资源。
褐藻是动物和植物的远亲，在沿海地区发挥着重要作用，为人们的生活提供基础，就像森林中的树木一样。这项研究强调了褐藻的生活方式适应性很强，使它们能够在各种环境中茁壮成长。