雌性配子喜歡具有不同免疫基因的精子
通過聰明的伙伴選擇,動物可以增加其后代的未來成功。對于某些物種,即使在性行為之后,這一過程仍在繼續(xù)。Plön馬克斯普朗克進化生物學研究所的研究人員發(fā)現(xiàn),在魚類中,魚卵細胞參與了受精的決定。雄性配子細胞的遺傳物質中的基因積累決定了哪個精子被允許進入卵細胞。由于脊椎動物在免疫系統(tǒng)方面非常相似,包括對于所討論的基因復合物,研究人員認為其他脊椎動物的卵細胞 - 甚至可能是人類的卵細胞 - 能夠控制它們的受精。
不僅生物體的明顯特性,例如大小,速度或強度,總是決定一個人是否能夠存活。如果沒有強大的免疫系統(tǒng),任何動物都不能存活很長時間,更不用說產生后代了。由于父母的一半免疫基因分別與后代一起傳播,因此選擇最能補充自身免疫基因的性伴侶是值得的。
但如何識別具有正確免疫系統(tǒng)的伴侶呢?許多脊椎動物可以聞到同一物種成員身體自身的防御機制。甚至人類也有這種能力。在伯爾尼大學,Manfred Milinski后來在Plön的馬克斯普朗克進化生物學研究所進行研究,幾年前發(fā)現(xiàn),女性發(fā)現(xiàn)男性的氣味更具吸引力,其免疫系統(tǒng)可以最大程度地補充自身。
在這里,“主要組織相容性復合物(MHC)”的基因發(fā)揮了決定性的作用,這是一種極其可變的免疫基因在染色體6上的積累。“我們前段時間已經發(fā)現(xiàn)基因復合物如何影響人體的氣味米林斯基解釋說,當我們選擇一個合作伙伴時,這就發(fā)揮了重要作用。“有了這樣的免疫基因,它可以補充你自己的基因,你后代的免疫系統(tǒng)特別多樣,可以抵御大量的病原體。”
欺騙性的伴侶選擇
嚴格來說,這種解釋僅適用于每一種情況。每個人類和大多數(shù)動物的每個基因都有兩個 - 通常是不同的 - 。在每種情況下,卵子或精子細胞僅接受兩種基因變體中的一種。因此,一些細胞具有彼此匹配的免疫基因變體。在受精過程中,卵細胞因此實際上可以與已經給予MHC變體的精子合并,盡管先前的伴侶選擇和似乎匹配的免疫基因。
因此,雞蛋 - 而不是女性 - 必須選擇自己的伴侶,即具有互補MHC變體的精子。根據(jù)Plön的研究小組的說法,這正是棘突的卵細胞所做的。科學家們向卵細胞提供了具有不同MHC變異的精子,觀察了哪些雄性配子成功。“我們的實驗表明,受精機會最高的精子是MHC可能與卵子不同的精子,但仍有一定的相似性,”馬克斯普朗克研究所進化免疫基因組學研究小組負責人Tobias Lenz解釋道。在Plön。
因此,結果與早期研究相關,這些研究表明,當具有中等差異的兩個配子在MHC中合并時,提供了免疫防御的最佳狀態(tài)。然而,太大的差異顯然會適得其反:“只有略微不同的MHC變異的精子更容易被卵細胞接受而不是具有完全不同的免疫基因的精子,”Lenz解釋說。
交配后選擇
研究人員還不知道雞蛋如何選擇精子。“我們的實驗表明,即使在性行為之后,選擇過程仍在繼續(xù)。由于不可能根據(jù)氣味判斷哪種免疫基因變體最終會成功,因此卵細胞的選擇對于伴侶選擇是極其重要的補充。因此,后代對病原體的抵抗力更強,因此具有進化優(yōu)勢,“Milinski解釋說。另外,卵細胞可以通過這種方式避免不需要的雄性的精子受精。
在魚類中,由于難以控制的外部受精,這種搭便車者是一個特別潛在的問題。然而,由于右免疫基因的選擇也是人類發(fā)展的一個決定性因素,這將是可能的,人與人之間,卵子的細胞也參與決定哪些精子被允許施肥他們。
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