スーパージーンはまた、交配のプロセスを複雑にする可能性があります。 一部の種では、超遺伝子が繁殖システムを作り出し、事実上 4 つの性別があります。 たとえば、ノドジロスズメと呼ばれる北米の鳥類には超遺伝子があるため、色や行動が異なる 2 つの「モーフ」が存在します。 男性は女性を見つけなければならないだけでなく、反対のモーフからパートナーを見つけなければなりません。 そうしないと、子孫は両方の親からスーパー遺伝子を継承するか、スーパー遺伝子を継承しないことで死亡します。 1つの超遺伝子と染色体の1つの通常のセグメントの「バランスの取れた致死」遺伝を受けたヒナだけが生き残ります。
これほど高額な価格を考えると、超遺伝子がまったく進化したのは不思議だ、とベルダンは言う。 「亜種のセットは、特に何百万世代にもわたって維持するのが非常に困難になるでしょう」と彼女は言いました。 「それは超遺伝子の大きな謎の 1 つです。」 彼女は、超遺伝子を保存するために複数のタイプの選択が連携して機能している可能性があり、特定の環境が集団内でのそれらの持続を最も助長している可能性があることを示唆しました.
皮肉なことに、超遺伝子を保存できるメカニズムの 1 つは、通常は抵抗する現象である組換えであるように思われます。 アマンダ・ララクエンテ、ロチェスター大学の進化遺伝学者、および彼女の共著者はそのようなケースを説明しました 去年の4月 の イーライフ.
Larracuente は当初、超遺伝子やその進化コストには関心がありませんでした。 彼女が焦点を当てたのは、宿主に利益をもたらさずに個体群内で増殖する DNA の断片である利己的な遺伝子です。 彼女は利己的な遺伝子に魅了された 分離歪曲 (SD）は、ザンビアの特定のミバエで発生しました。 「それは精子キラーです」と彼女は説明しましたが、それは染色体を持っていない精子だけを殺します. SD.
過去 3,000 年のどこかで、あるバージョンの SD 染色体DNAの大きな断片を捕まえ、スーパージーンとして知られるスーパージーンを作り出した SDマル アフリカ全土のショウジョウバエの個体群に広がりました。 「それは本当に究極の利己的な遺伝子です」とララクエンテは言いました。
Larracuente による DNA 配列決定と分析、 デイヴン・プレスグレイブス、および彼らの同僚は、 SDマル 間の組換えがほぼ完全に欠如していることから予測されるように、有害な変異を蓄積します。 SDマル とその姉妹染色体。 しかし、研究者たちは予想したほど多くの変異を見つけられませんでした。
彼らが発見した理由は、時にはハエが 2 つの染色体を受け継ぐことがあるということです。 SDマル—そして、これら2つの超遺伝子は、それらの間の組換えを可能にするのに十分なほど似ています. この組換えにより、ハエのスーパージーンから有害な突然変異を徐々に排除することが可能になります。
「結局のところ、ほんの少しの組み換えで十分です」とララクエンテは言いました。 彼女と Presgraves は現在、他の人を探しています。 SD 超遺伝子のより一般的な進化と影響の手がかりとして、野生のショウジョウバエ個体群の超遺伝子。
彼らの結果は、ゲノムに対する組換えの精製効果が重要であることを示しています。 超遺伝子の安定した予測可能な遺伝が可能にする複雑な形質は、種が適応するのを助ける上で非常に貴重かもしれませんが、超遺伝子でさえ、時々物事を混ぜ合わせることから利益を得ることができます.
オリジナルストーリー の許可を得て転載 クォンタマガジン、 の編集上独立した出版物 シモンズ財団 その使命は、数学、物理科学、生命科学の研究開発と傾向をカバーすることにより、科学に対する一般の理解を高めることです。