挑选精子避免近亲繁殖
作者：刘斌   来源：科学时报、生物通   发布者：   日期：2004-09-28   今日/总浏览：669/2204

    近亲交配通常没有好处，因此大多数动物都避免发生这种情况。在这方面，雌性红原鸡就没那么幸运。面对好色又好斗的公鸡，它们选择配偶的余地不大。然而科学家发现，母鸡能通过挑选精子受精的方法避免近亲繁殖的恶果。     在混交制动物中，雄性和雌性个体对近亲繁殖采取的对策不同。由于雄性能够产生大量代价很低的精子，所以对它们来说，与母亲或姊妹交配，偶尔产下几枚低质卵带来的损失并不高。但对母鸡来说，产卵的代价高得多，它们必须尽力避免近亲繁殖。  
    在混交制的红原鸡（家鸡野生祖先）中，近亲繁殖的危险很高，这是因为母鸡和公鸡都在家区附近活动。个头较小的母鸡很难抗拒这种**行为。然而由于它们能够储存精子，因此可挑选精子与卵细胞结合。      英国利兹大学的进化生物学家Ｔｏｍｍａｓｏ Ｐｉｚｚａｒｉ及其同事让母鸡与其兄弟和无血缘关系的公鸡进行交配，并计算了每个卵细胞接触到的精子数量，通过这种方法调查了上述可能性。母鸡储存的兄弟们的精子极少，能够接触到卵细胞的精子更少——即使公鸡明显为了补救而将更多精子射入母鸡体内。研究者在近日的《皇家科学院学报Ｂ卷》网络版上推测，公鸡和母鸡可能具有某种逐步升级的精子竞争机制。  
    该结果也表明，公鸡（可能还有母鸡）能够认出它们的亲属，但研究人员并不清楚它们识别亲属，或母鸡排斥兄弟精子的方法。Ｐｉｚｚａｒｉ 表示：“有个可能性是，它们能够通过交配后直接射精的方式，从行为方面达到目的。”然而他补充说，即使母鸡无法识别它们的亲属，仍可能存在拒绝近亲精子的某些生理机制。      这项研究“很令人兴奋，这是因为它清楚地证明了存在着秘密的雌性选择机制”。牛津大学的进化生态学家Ｂｅｎ Ｓｈｅｌｄｏｎ表示，这是亲属精子被脊椎动物排斥的第一个直接证据。研究人员证明，与彼此的熟悉程度相比，鸟类对亲缘关系的反应更强烈，这一点也给Ｓｈｅｌｄｏｎ留下了深刻的印象。
    正如人类近亲结婚常常会生出不正常的后代，大多数动物都会有意无意地避免这种情况的发生。研究人员发现雌性红原鸡通过选择与他们的卵融合的精子来避免近亲繁殖。相关文章发表在Proceedings of the Royal Society B的网络版上，作者是利兹大学的进化生物学家Tommaso Pizzari。
    红原鸡是家鸡的祖先，因为这种公鸡和母鸡常常不会离开巢穴太远，因此其近亲繁殖的风险就较大。去年，利兹大学的研究人员在观察红原鸡的交配行为时发现，雄鸡在同陌生的母鸡第一次交配时，所排出的精液远比它同熟悉的母鸡交配时多。而且，雄鸡在同鸡冠大、“相貌好”的母鸡交配时会排出更多的精液。     最新的研究表明，尽管较小的雌性红原鸡都不会抵抗乱*，但由于母鸡能够储存精子，所以它们可能对精子进行选择。公鸡和母鸡应对近亲繁殖的策略可能刚刚相反。因为公鸡能够制造出许多“廉价”的精子，如果它们与母亲和姐妹交配并产生了一些 “坏蛋”，这对它们来说算不得什么大损失。但是母鸡的情况则刚好相反，母鸡产生卵需要花费很多力气，因此他们必须努力避免近亲繁殖。
    Tommaso Pizzari和同事将雌性红原鸡和它们的兄弟以及没有亲缘关系的公鸡配对，然后计算到达每个卵的精子数量。结果发现，即使公鸡在和它们的姐妹交配时排出很多的精子，母鸡储存的它们兄弟的精子也很少，因此能够到达卵的精子就更少。     这些结果表明公鸡和母鸡可能有识别家族成员的能力，但是研究人员还不知道确切的情况如何以及母鸡如何排斥兄弟的精子。这项研究首次证明了脊椎动物能够有选择地排斥它们的亲戚的精子。