發(fā)現(xiàn)除有性繁殖和無性繁殖之外的第三種繁殖類型

1949年，年輕的生物學(xué)家Victor Nigon在其博士論文中描述了生活在土壤中的各種線蟲的繁殖。這些線蟲包括Mesorhabditis belari，在這種線蟲中，少量的雄性線蟲是繁殖所必需的，盡管在精子中發(fā)現(xiàn)的遺傳物質(zhì)很少被卵子使用。由此形成的胚胎產(chǎn)生雌性線蟲后代，它是其母本的一個克隆。

七十年后，這種線蟲又引起了人們的興趣。在一項新的研究中，來自法國、英國和瑞士的研究人員證實了Victor Nigon的初步觀察結(jié)果，但也指出在9%的情形下，精子中的遺傳物質(zhì)用于受精，所形成的胚胎會產(chǎn)生雄性后代。雄性線蟲隨后僅將它們的基因傳遞給它們的雄性后代，這就使得Mesorhabditis belari成為一種獨特的例子：雄性不會產(chǎn)生遺傳貢獻(xiàn)，相反，它們被視為雌性的簡單延伸，幫助雌性啟動它們的卵子發(fā)育。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2019年3月15日的Science期刊上，論文標(biāo)題為“Males as somatic investment in a parthenogenetic nematode”。

如果雄性線蟲不傳遞其母本的基因，那么至少它們必須幫助其母本盡可能多地生產(chǎn)后代。只有當(dāng)雌性線蟲產(chǎn)生的雄性后代幫助它們的雌性后代產(chǎn)生大量胚胎時，這一點才有可能實現(xiàn)。

但是，為什么這會導(dǎo)致9％而不是2％或20％的雄性后代？通過使用博弈論，這些研究人員發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生9％的雄性后代是一種穩(wěn)定的進化策略，這是因為這個數(shù)量足以確保產(chǎn)生最多數(shù)量的雌性后代，而不會在不產(chǎn)生遺傳貢獻(xiàn)的雄性后代產(chǎn)生中浪費太多資源。

有性繁殖和無性繁殖是兩種不同的繁殖類型。在無性繁殖中，僅由雌性組成的物種產(chǎn)生自身的克隆。在有性繁殖中，雄性個體與雌性個體在繁殖時進行遺傳混合。Mesorhabditis belari代表了一種新的情形：雄性可用于雌性繁殖，但沒有發(fā)生遺傳混合。這些研究人員將探究這種繁殖類型是如何產(chǎn)生的，并通過研究Mesorhabditis belari的基因組來測試這種物種的長期穩(wěn)定性。