Ecol.Lett.:雌性寬角粉甲蟲能影響後代性別

2021-01-08 生物谷

1月9日,Ecology Letters雜誌上發表了艾克斯特大學、日本岡山大學和九州大學的科研人員的研究成果。研究人員調查發現雌性寬角粉甲蟲可以影響後代的性別,而後代會繼承母親或外公的特質。

研究證實體質好的雌性——能夠生育更多的後代——更有可能生雌性。體質差的雌性,如果她們自己的父親體質很強壯,則更有可能生雄性。這也是首次證實雌性能夠操控她們後代的性別以彌補這樣的事實:某些基因可以讓雄性強壯讓雌性羸弱,反之亦然。

雖然研究人員研究的對象是廣泛使用的寬角粉甲蟲,但研究小組認為這一研究結論適用於動物界的其他物種,即使是哺乳動物。

實驗中發現頭部有大型顎的雄蟲交配最為成功,可以贏得更多的打鬥,它們因此而看起來「質量更好」。不過大顎需要肌肉和體型來支撐,這也意味著大顎雄蟲的女兒體型也更雄性化,產卵數更少。也就是說,這些「成功」的雄蟲的女兒生育後代的數量會較少。

而體質差的雌蟲生育更多的兒子,而且能夠繼承它們外公的特質。相反的,體質好的女兒由於其父親體質較差,則生出相對小顎、體弱的兒子,並且會生育更多的雌性後代作為補償,這些雌性後代也會繼承它母親的優良特質。

通訊作者艾克斯特大學的David Hosken博士說:「我們的研究表明雌性能夠以驚奇微妙的方式使它們後代的性別比例存在偏差」。這些研究進一步闡釋了為什麼有些雌性生育很多兒子,而其他雌性生育的主要是女兒。當然每個人都想知道,這項研究能否解釋為什麼這種情況有時會出現在人類的家庭裡,研究人員表示恐怕不能回答這個問題。

寬角粉甲蟲是比較有名的害蟲,專以麵粉和穀物為食,比如麥片粥和小麥粉。大概3-4公分長,紅褐色,遍布世界各地。(生物谷Bioon.com)

Intralocus sexual conflict and offspring sex ratio

Masako Katsuki, Tomohiro Harano, Takahisa Miyatake, Kensuke Okada, David J. Hosken

Males and females frequently have different fitness optima for shared traits, and as a result, genotypes that are high fitness as males are low fitness as females, and vice versa. When this occurs, biasing of offspring sex-ratio to reduce the production of the lower-fitness sex would be advantageous, so that for example, broods produced by high-fitness females should contain fewer sons. We tested for offspring sex-ratio biasing consistent with these predictions in broad-horned flour beetles. We found that in both wild-type beetles and populations subject to artificial selection for high- and low-fitness males, offspring sex ratios were biased in the predicted direction: low-fitness females produced an excess of sons, whereas high-fitness females produced an excess of daughters. Thus, these beetles are able to adaptively bias sex ratio and recoup indirect fitness benefits of mate choice.

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