与多个性伴侣交配的鸟类有更少的有害突变, 365平台官网米尔纳进化中心领导的一项研究表明. 这项研究发表在 进化, 第一次展示了一夫多妻制如何提高野生种群的自然选择效率.
大多数鸟类每个季节只与一个配偶配对, 有些物种,如天鹅或鹅,终生交配.
与此形成鲜明对比的是, 有些鸟类是一夫多妻制的, 每个繁殖季节有几个伴侣的, 然而,目前还不清楚为什么它们进化出了一种不同的交配制度.
巴斯领导的一个国际科学家团队分析了150种鸟类的基因组, 涵盖了世界各地所有主要的鸟类科, 其中包括6个首次测序的物种.
通过计算从母亲和父亲遗传的基因之间的差异(称为杂合度), 他们能够估计每个物种的遗传多样性水平.
他们还研究了每个物种基因突变的频率,以及它们是否改变了编码的蛋白质序列,还是“沉默”. 前, 称为非同义多态性, 往往对个人有害吗, 而沉默的突变通常是无害的.
与他们的预期相反, 他们发现一夫多妻制的物种总体上并不比一夫一妻制的物种更多样化, 尽管少数拥有一夫多妻制雌性的物种确实具有高于预期的遗传多样性.
他们还发现, 相对于沉默突变的数量, 一夫多妻的物种具有明显较少的改变蛋白质序列的潜在破坏性突变.
365平台官网生命科学系的博士生Kees游荡是由英国皇家科学院资助的 NERC GW4+博士培训伙伴关系 是论文的第一作者.
他说:“物种通过自然选择进化, 有害的突变从种群中被长期移除因为携带突变的个体无法存活到繁殖的时间, 或者有有益适应的个体活得更久.
“然而, 物种也通过性选择进化, 在那里,进化是由个体为获得配偶而竞争形成的, 只有最理想的特征才能成功地遗传给后代.
“这项研究表明,鸟类的性选择与自然选择是一致的, 在一夫多妻制的群体中,有害的突变被更有效地去除, 哪里的性选择特别强烈.
“365平台官网仍然不知道为什么有些鸟类是一夫多妻制的,而大多数鸟类都是在繁殖季节甚至一生中配对.
“365平台官网一夫多妻制在这些物种中进化的原因,有很多不同的理论, 但是365平台官网已经发现了第一个证据,它通过根除有害的突变和避免近亲繁殖的影响来提高自然选择的效率.
“之前实验室里的其他人在果蝇身上也观察到了这种情况, 但这是第一次在野生鸟类种群中观察到这种情况.”
Araxi Urrutia博士,高级讲师 米尔纳进化中心 365平台官网教授,这篇论文的最后一位作者, 他说:“我有一个假设,在一夫多妻的物种中, 在那里,个体不容易找到配偶,必须走得更远才能找到繁殖伴侣, 这意味着在这些物种中会有更多的遗传多样性.
“然而, 365平台官网惊讶地发现,没有证据证明这一点——相反,365平台官网发现这些物种的有害突变更少.
“尽管有这种明显的进化优势, 大多数鸟类倾向于在一起抚养它们的雏鸟,因为这样能给它们的后代更好的生存机会.”
这项研究的数据是作为 B10K项目, 来自中国的科学家, 威尔士, 丹麦, 匈牙利, 德国, 荷兰和墨西哥对这项研究做出了贡献.
Kees游荡, Guangji陈, Shaohong冯, 国捷张, Tamas Szekely, 迈克Bruford, Zsolt Vegvari, Gotz伊奇霍恩说, Araxi Urrutia(2022)“鸟类的一夫多妻制和净化选择”发表在 进化 DOI: 10.1093 / evolut / qpac010