这是春天,最后 - 在树枝上正在酝酿一场战斗。知更鸟用蚯蚓回到她的巢穴。她的雏鸟都乞求,但只有一个会得到这顿饭中国风格网stylechina.com。虽然妈妈对确保她的每一个婴儿都茁壮成长充满好奇,但每只小母鸡都是额外的自我中心。所以孩子再一次打开他的喙:给我额外的!
现在想象出在同一棵树的花朵中参与的同样的冲突。来自华盛顿大学圣路易斯分校的一项全新研究揭示了种子家庭争吵促进快速进化的惊人方法。艺术与科学的研究人员发现,对后代从其父亲或母亲那里获得的来源数量的争论似乎在改善确定的种子组织方面起到了特殊的作用。该研究将在4月22日的“ 美国国家科学院院刊”上公布。
植物种子包括表示三种不同遗传家族的组织:妈妈,胚胎和一种奇怪的三倍体组织,称为胚乳,从营养转换到胚胎。
Katherine Geist是David C. Queller领导的实验室博士候选人,Spencer T. Olin艺术与科学生物学教授,以及Charles Rebstock生物学教授Joan Strassmann,使用了拟南芥人体模型植物的基因组知识。,以阐明这三个事件之间的争议,关于如何为胚胎提供大量的资源。
“当我们考虑父母 - 后代冲突如何表现时,我们倾向于认为必须有两个不同的政党互动,一个母亲和一个婴儿,”Geist提到。任何一个孩子都希望自己比其兄弟姐妹更多,而妈妈希望在她的后代中有一个很好的切割。
例如,罗宾雏鸟乞求蚯蚓。人类婴儿哭了。
“在种子中,这可能不那么明显,”Geist提到。“尽管如此,所有这些事情都发生在荷尔蒙和移动信号传输阶段。
“这些是具有不同遗传利益的不同政党,”她提到。
一切都在家里
这12个月的Queller和Strassmann是柏林高级研究机构Wissenschaftskolleg的研究员。他们在变形虫和内部黄蜂社会的社会进化工作中得到最大的认可。新的研究解决了作物中的相关问题,并且是对Queller在过去很长一段时间内首次探索的理论亲属选择模型的检查,最初是作为研究生。
进化战通常导致更快的进化 - 有时被称为“军备竞赛” - 因为竞争追求的生物在技术之后寻求一对一的技术。这种相互作用是最大的承认冲突非常强大的地方,相当于一个数字和病原体之间的争斗。
“但预计相关性将减少冲突,”奎勒提到。“我们想看看亲属之间的冲突是否会推动与进化军备竞赛一致的快速演变。”
植物也在争吵
先前揭示的拟南芥的基因组知识除了针对其种子组织和亚组织之外,还识别出专门用于父亲或母体植物体质的各种组分的基因。研究生学生Geist通过对这些知识的多次迭代精心梳理她的焦点种类拟南芥和其中的一些堂兄弟。
她将基因中适应性进化的指控与作物中完全不同成分的管理发展相提并论。
Geist发现了对种子中上调基因的适应性进化的更大指控,与不同植物器官中的电荷形成对比 - 如花芽,茎,叶玫瑰花和根。她还发现了在胚乳和母体组织中表达的基因的适应性进化的额外证据,而不是在胚胎中,并且在种子的亚组织中可能特别关注营养转换。
“我们在参与资源分配的基因区域看到了我们预测的快速适应的分子进化模式,但不是那些可能仅涉及储存的那些,”Geist提到。
结果有助于预测军备竞赛不仅来自无情的敌人 - 如宿主和病原体 - 而且来自家庭内部较小的争吵。他们还建议植物家庭与动物有相同种类的争吵。
研究人员提到,在这项研究中探索的社会互动可能需要对种子测量有意义,这可能会在未来的工作中进行探讨。种子的最终测量和膳食价值对于依赖谷物如大米,小麦,大麦和藜麦作为全球膳食主要来源的人们来说至关重要。