该研究结果已于2月23日发表在《科学进展》杂志上,标题为“孤雌生殖对竹节虫基因组的趋同后果”。

后代主要通过两种生殖途径产生:有性生殖,即雄性和雌性配子的受精,或无性生殖,例如单性生殖。在孤雌生殖中,雌性在没有雄性参与的情况下传递基因。Timema是一种原产于北美西部的竹节虫属,包括有性繁殖和无性繁殖两种。生物学家发现,在无性繁殖的Timema中,有益的突变不能长期有效地传递。

和人类一样,提玛玛也有一对染色体。这两个基因组拷贝的不同程度被描述为杂合性。然而,在孤雌生殖过程中,这种差异消失了,两个基因组拷贝变得非常相似。这就减少了多样性,而多样性对于物种适应环境是很重要的。

研究小组分析了5种无性繁殖的Timema物种和有性繁殖的密切相关的物种的基因组。Jens Bast博士说:“研究结果表明,有性生殖过程中的基因交换促进了昆虫自然种群的适应速度和基因多样性。”

Journal Reference:

Kamil S. Jaron, Darren J. parker, Yoann Anselmetti, patrick Tran Van, Jens Bast, Zoé Dumas, Emeric Figuet, Clémentine M. François, Keith Hayward, Victor Rossier, paul Simion, Marc Robinson-Rechavi, Nicolas Galtier, Tanja Schwander. Convergent consequences of parthenogenesis on stick insect genomes. Science Advances, 2022; 8 (8) DOI: 10.1126/sciadv.abg3842