眼柄较短的苍蝇会表现出攻击性,因为雌性对它们的吸引力较小

眼柄较短的苍蝇会表现出攻击性,因为雌性对它们的吸引力较小

在眼柄苍蝇的世界里,眼柄较长的雄蝇会赢得雌蝇的青睐。雌蝇不仅喜欢眼柄较长的雄蝇,而且其他雄蝇也不太可能与这些眼柄较长的苍蝇争斗。

然而,由于 X 染色体的拷贝导致眼柄较小,一些雄性苍蝇的眼柄总是较短。在研究这种基因突变为何历经几代性选择却仍未消失时,一组科学家发现,苍蝇可能会通过更具有攻击性来弥补较短的眼柄。该研究结果详见 10 月 21 日发表在《动物行为学前沿》杂志上的一项研究

[相关:蚊子几乎看不见东西,但当雄蚊听到雌蚊的声音时,它们的视觉就会活跃起来。]

“这些驱动 X 染色体非常有趣,因为它们是我们的遗传密码各部分不一定协同工作,而是有自己的私利的一个例子,”研究合著者、纽约州立大学金尼西奥分校生物学家约瑟芬·莱因哈特在一份声明中说。“这是一个极端的例子,但仅仅携带一条这样的自私染色体就会影响这些动物生物学的很多部分,甚至它们的行为。”

基因驱动和决斗苍蝇

柄眼蝇是双翅目双翅目蝇科昆虫的总称。它们通常生活在潮湿地区的低洼植被中,一般靠近河流和溪流。它们只有大约一厘米长,以腐烂的动物和植物为食。

眼柄苍蝇体内有两种类型的 X 染色体。携带短眼柄突变的染色体是驱动 X 染色体,或者更具体地说,是减数分裂驱动染色体。这意味着它携带的等位基因在雄性精子中过多,因此更有可能传递给下一代。

“驱动 X 染色体具有巨大的自然优势,因为它的遗传率超过了我们大多数人在高中生物学中学到的 50-50 的公平遗传学‘抛硬币’规则,”莱因哈特说。“男性的后代最终会 100% 继承 X 染色体,因此是女性。因此,我们可能认为 X 染色体将继续在种群中增加,甚至导致灭绝。由于这种情况还没有发生,我们有兴趣了解哪些其他特征可以抵消这种优势。”

为了保护自己与配偶的接触权,雄性眼柄苍蝇通常会使用威胁性的身体展示和打斗。它们还会对具有类似眼柄的其他苍蝇表现出更大的攻击性

为了测试携带驱动X染色体的果蝇是否更具攻击性,本研究团队使用了携带两种X染色体的果蝇种群——一种总是导致眼柄较短的果蝇,另一种则不会。他们还配对了眼柄相似的竞争对手,记录了他们的比赛,并分析了他们的行为。

决斗中的长眼蝇。图片来源:Gerald Wilkinson

当两只苍蝇的眼柄尺寸更接近时,打斗行为更常见。这些攻击性行为在带有驱动X染色体的雄性苍蝇中也更常见。展现更多打斗行为的雄性也更有可能在这些比赛中获胜。当带有驱动X染色体的雄性更多地参与打斗而不是展示时,它们也更有可能取得胜利。

“当斗士实力不相上下时,战斗往往很快结束,体型较小的雄鱼会撤退,”莱因哈特说。“当拥有驱动X染色体的雄鱼与拥有类似眼柄的雄鱼战斗时,后者会更具攻击性。但由于驱动X染色体的雄鱼平均体型较小,因此这很可能仍是一种劣势。”

交配机会

研究团队称,这种好斗的行为或许可以解释为什么眼柄较短的苍蝇能够交配。由于较长的眼柄意味着体型较大,可能面临的敌人也更危险,因此眼柄较短的苍蝇通常会在与这些体型较大的苍蝇的竞争中退缩。

然而,如果拥有驱动X染色体的雄性更具攻击性,或者无法准确评估其他雄性的威胁,它们可能会选择与眼柄较长的雄性竞争。这会让它们与最初被对手吸引的雌性接触。

虽然这种额外的攻击性具有潜在的危险性,但它也可能让果蝇获得它们原本无法获得的交配机会。尽管如此,这并不能完全抵消性选择。该团队对驱动X基因传播的建模表明,这可能解释了为什么较短的眼柄没有占据主导地位。雌性仍然喜欢眼柄较长的雄性,从而使该变体的频率保持在较低水平。

[相关:交换基因可帮助果蝇再生细胞。]

“我想说这项研究只是一项初步发现,”莱因哈特说。“我们可能会进行一项更大规模的研究,专门测试我们在更大样本中看到的高强度行为的增加。此外,这是一项实验室研究,因此目前还不完全清楚它对现场行为的适用性。”


这项研究也没有对雌性果蝇进行测试。如果驱动 X 染色体直接增加攻击性,它可能会影响雌性。但是,如果它是一种与眼柄大小有关的间接影响,驱动 X 染色体可能不会影响雌性。

<<:  无人机在米尔顿和海伦的恢复中发挥着关键作用

>>:  动物对死亡的反应:从守夜到同类相食

推荐阅读

这些性玩具旨在治愈,一次高潮

如今,要找到快乐很难。我们快节奏、以科技为中心的生活让我们在床上几乎没有时间享受亲密和满足。但世界各...

喜欢吃鸡肉吗?感谢饥饿的中世纪天主教徒。

在鸡块、鸡柳和炒鸡蛋问世之前,鸡最初是东南亚丛林中的野鸟。大约 6000 年前,人类开始繁殖和饲养鸡...

中国下一代舰载战斗机“飞鲨”升空

新的图像显示,中国的舰载战斗机歼-15将进行重大升级,这不仅意味着中国在发动机制造方面的进步,还意味...

用这些 Instagram、WhatsApp 和 Facebook 的替代品过上后扎克伯格时代最好的生活

随着 Facebook 从隐私危机走向数据泄露,你可能决定是时候离开它了。问题是,删除你的账户并不足...

这些兄弟制造了一架扫雷无人机

马苏德和马哈茂德·哈萨尼兄弟在阿富汗喀布尔长大,他们知道,走错一步就可能丧命。“我们走路上学时,要走...

本次独家优惠期间,仅需 149.97 美元即可获得领先的语言学习订阅 Babbel

通过终身订阅 Babbel 语言学习(所有语言),您可以掌握一直想学习的语言或将知识作为礼物赠予朋友...

绘制宇宙地图的任务揭示了星团、小行星和引力的奥秘

10 月 10 日,欧洲航天局 (ESA) 公布了其近十年的盖亚任务的部分临时数据。这些数据包括巨大...

杀蟑喷雾剂不起作用

在他的研究领域,扎卡里·德弗里斯见过很多德国小蠊的侵扰。不可避免的是,当这位城市昆虫学家进入被这种小...

如何通过几个简单的步骤找到 iPhone 上的 WiFi 密码

知道如何在 iPhone 上找到 WiFi 密码可以救你一命。当然,你的手机通常会保存你使用的所有网...

健康的黄蜂微生物群可以抵御杀虫剂

我们很容易忘记生活在每种动物肠道中的细菌和其他微生物群落。但是如果没有这些微生物,我们这些较大的生命...

亚马逊地区一半以上的树种处于危险之中

我们从小就在小学和护林员里克的讲解中了解到砍伐雨林的危害。我们知道砍伐雨林是件坏事——许多动物和树木...

保护公海海洋生物的“公海条约”终于取得进展

经过漫长的等待,3 月 4 日,来自 100 多个国家的代表就联合国 (UN) 保护海洋生物的新条约...

Costco 新年特惠:加入即可获得 20 美元奖金

想在新年省钱吗?您一定会喜欢 Costco 的这项会员优惠,您可以以金星会员身份入会,费用为 65 ...

这只小蝙蝠以创纪录的速度飞越了两大洲

说到蝙蝠物种,纳氏伏翼可能看起来相对不起眼​​。它遍布欧洲,体型和普通伏翼差不多,身长不到 2 英寸...

远古时期的海水让南大洋保持凉爽

这是气候科学中最令人困惑的问题之一。随着碳污染导致全球气温升高,南大洋温度反而下降,而不是上升。北极...