罕見亞馬遜單性生殖魚的健康秘訣：遺傳多樣性和多種免疫防禦

本周《自然-生態與演化》在線發表的一篇研究Clonal polymorphism and high heterozygosity in the celibate genome of the Amazon molly報告，亞馬遜帆鰭鱸（一種單性繁殖的魚類）的基因組揭示其令人驚嘆的健康狀況。該發現出人意外，因為單性繁殖一直被認為會導致基因組退化。

亞馬遜帆鰭鱸的繁殖示意圖，及其和另外兩種魚的地理起源。

Warrenet al.

理論預測單性繁殖有諸多劣勢，比如有害變異逐漸積累導致基因組退化並最終導致物種滅絕。另一個問題是單性生物缺乏通過性繁殖產生的遺傳多樣性，而這對適應新環境非常重要。單性繁殖的生物因此常常被認為是一項生物悖論。

單性繁殖的脊椎動物相當罕見。自然界只有約50種單性繁殖的魚類、兩棲類和爬行類物種。亞馬遜帆鰭鱸（Poecilia formosa）是最早（於1932年）被發現的全雌性脊椎物種。這個俗名來源於亞馬遜女戰士——希臘神話中的女性戰士族。

亞馬遜帆鰭鱸是一種單性繁殖的魚類，其基因組健康狀況極佳。

Manfred Schartl, University of Würzburg

亞馬遜帆鰭鱸是兩種有較遠的親緣關係的有性繁殖物種的雜交種。它在演化和生態上的成績令人驚嘆——亞馬遜帆鰭鱸不僅歷史悠久且在大範圍多樣化的棲息地里繁衍生活。

德國維爾茨堡大學的Manfred Schartl及同事對亞馬遜帆鰭鱸的基因組進行測序，與他們預計的相反，他們只發現少量有害變異和基因退化，反而觀察到很高的遺傳多樣性。亞馬遜帆鰭鱸的基因組還揭示了和免疫相關的基因的高變異性。作者稱可能是遺傳多樣性和多種免疫防禦讓亞馬遜帆鰭鱸逃離了無性繁殖生物的常見命運——成為病原體的首選攻擊目標。

不同亞馬遜帆鰭鱸的主要組織相容性複合體的高變異性。

Warrenet al.

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