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性连锁的超基因控制着鸟类的精子大小形状和游泳速度

2018-12-25 10:12:24 • 来源：

根据谢菲尔德大学的一项新研究，精子的大小和游泳速度由鸟类中的单个超基因控制。精子竞争是许多生物体中一种重要的选择性力量，但精子形状，移动能力和成功受精之间的关系只是部分被理解。以往的研究表明，精子的形状和速度是遗传的; 有长而快的精子的父亲有长而快的精子的儿子。然而，不知道哪些基因导致精子特征从一代传递到下一代。

在今天发表在自然生态学和进化论的一项新研究中，谢菲尔德大学的研究人员使用斑胸草雀作为模型系统来揭示精子的遗传学。

新的研究表明，精子的形状，大小和游泳速度是由于一种称为超基因的东西。超基因是在染色体上彼此相邻并且作为一个单元一起遗传的许多基因。20世纪30年代首次提出了超基因重要的观点，但直到最近才有证据证明它们的存在。

来自谢菲尔德大学动物与植物科学系的Jon Slate教授说：“像人类一样，鸟类有性染色体;雄性有两条Z 染色体，雌性有Z和W。斑胸草雀超基因影响精子由于Z染色体的部分被翻转，Z染色体上有三个不同的方向(现在命名为A，B和C)，并且它们已经相互独立地发展成千上万，可能是数百万多年。

“因为雄性有两个拷贝的Z染色体，它们可以有两个相同的(例如AA)或两个不同的(例如AB)拷贝的超基因。具有两个不同版本的超基因的雄性具有最好的具有长中间的精子，精子竞争实验中长尾，游泳速度快，受精成功率高。遗传学家将这种现象称为杂合子优势。“

科学家认为，更好地了解精子和大小的形状如何影响斑马雀等非人类动物的受精成功，可能会为我们在人类生育研究中的研究方向指明方向。

这项新研究与马克斯普朗克鸟类学研究所的Wolfgang Fortsmeier及其同事的另一篇论文背靠背发表。

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