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      昆蟲(chóng)基因允許生殖器官應(yīng)對(duì)有害細(xì)菌
      
			
      
				2019-04-19 09:40:23
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      生物科學(xué)副教授Seth Bordenstein及其團(tuán)隊(duì)最近發(fā)現(xiàn)，一種具有從昆蟲(chóng)母體傳播到卵子的神奇能力的具有破壞性的細(xì)菌能夠在一小部分寄生蜂中進(jìn)行基因組匹配。
      

      昆蟲(chóng)基因允許生殖器官應(yīng)對(duì)有害細(xì)菌
      

      感染細(xì)菌的昆蟲(chóng)的后代Wolbachia經(jīng)常死亡或從雄性轉(zhuǎn)變?yōu)榇菩?。Bordenstein的團(tuán)隊(duì)研究了Nasonia寄生蜂，其大小僅與芝麻大小相當(dāng)，并且它們是解剖和表征昆蟲(chóng)基因組進(jìn)化的最佳模型之一。
      

      在黃蜂的生殖器官內(nèi)部，Wolbachia隱藏起來(lái)并從母體的卵巢傳播到發(fā)育中的卵子，以確保細(xì)菌隱藏在下一代的生存中。
      

      雖然卵巢中高水平的Wolbachia是細(xì)菌傳播給昆蟲(chóng)后代的關(guān)鍵，但過(guò)多的Wolbachia需要付出沉重的代價(jià)。宿主在一些昆蟲(chóng)中的壽命減少，而在其他昆蟲(chóng)中則減少了卵，特別是在Nasonia黃蜂中。為了平衡黃蜂和細(xì)菌的相反進(jìn)化興趣，在Nasonia黃蜂基因組和Wolbachia感染之間可能發(fā)生持續(xù)的軍備競(jìng)賽。
      

      直到博士學(xué)位，黃蜂的防御系統(tǒng)才能打擊未經(jīng)檢查的沃爾巴赫亞。Bordenstein實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生Edward van Opstal幫助檢測(cè)到了它。通過(guò)使用幾種不同的遺傳和熒光顯微鏡工具，發(fā)現(xiàn)數(shù)千個(gè)中的一個(gè)基因抑制Wolbachia及其向發(fā)育中的卵子的轉(zhuǎn)移。
      

      該基因的遺傳特征可用于推斷過(guò)去發(fā)生的進(jìn)化。他們指出，黃蜂對(duì)抑制沃爾巴克氏體的對(duì)策使它比缺乏這種遺傳特征的黃蜂具有進(jìn)化益處。
      

      研究小組還發(fā)現(xiàn)，在黃蜂的遠(yuǎn)親中，該基因的遺傳特征是不同的，并且很難在其基因組中檢測(cè)到該基因的存在。因此，似乎這種黃蜂物種使用的遺傳工具包可能對(duì)其自己與沃爾巴克氏體的軍備競(jìng)賽具有高度特異性。
      

      “廣泛的教訓(xùn)是，在整個(gè)王國(guó)，動(dòng)物可能通過(guò)獨(dú)立和不同的方式進(jìn)化來(lái)控制它們傳播的細(xì)菌。媽媽知道最好，但每個(gè)動(dòng)物物種中的媽媽可能以獨(dú)特的方式控制其后代的感染增殖，”Bordenstein說(shuō)。
      
			

			
        
      
			
      
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