北京
IT时代网8月9日消息，一项发表在《美国国家科学院院刊》上的研究给进化生物学抛出了一个意外结论：已经孤雌生殖长达百万年的竹节虫，体内那套原本用来调节性染色体基因表达的系统，居然还完好地运转着，并没有像大家预期的那样退化掉。
研究由英国班戈大学进化生物学讲师达伦·帕克（Darren Parker）博士领衔，对象是原产于美国远西部的无翅竹节虫属Timema。这个属大约包含21个物种，分布在从美国加利福尼亚州一直延伸到不列颠哥伦比亚省的沿海山脉一带，其孤雌生殖的起源可以追溯到约100万至150万年前——在已知昆虫里，这是持续时间最长的无性繁殖记录之一。
所谓孤雌生殖，是指雌性用未受精的卵直接发育成胚胎，整个过程把雄性和受精环节完全绕开。
要理解这项研究的意外之处，得先说清楚剂量补偿是怎么回事。在拥有X和Y性染色体的物种中，雌性是XX，雄性是XY，两者的X染色体数量对不上。为了让两性之间的基因表达量维持在同一水平，物种进化出了一套调节机制，学界称之为剂量补偿。
Timema属的部分物种既然已经彻底不需要雄性，这套用于平衡两性差异的机制照理说就派不上用场了。研究团队原本的预期也很明确：长期闲置，功能应当逐渐流失。
结果恰恰相反。团队分析了这些无性繁殖种群中偶尔出现的少量雄性个体，发现剂量补偿机制在超过100万年缺乏明显选择压力的情况下，依旧保持着完整功能。
帕克表示，这一发现挑战了生物系统一旦失去选择压力就会迅速退化的传统假设。他认为，某些基因调控系统即便看不出还有什么明确作用，也可能长期存留下来，而不会很快消失。
这个结论的价值不止于竹节虫。用进废退式的直觉长期影响着人们对退化器官、冗余基因的判断，而这项工作提示，进化并不总是急着清理门户。中性演化的速度、调控网络内部的相互牵连，都可能让一套看似无用的机制搭着别的功能继续存在下去。要判断某个性状是不是真的没用了，光看它当下有没有派上用场，恐怕还不够。
注：本文中包含AI辅助创作的内容。
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