
巴斯大学对124种哺乳动物的研究表明,两性之间的显著体型差异与嗅觉基因家族较大和大脑发育基因家族较小有关。这表明基于两性大小二态性的不同进化投资,影响着行为和交配策略。未来的研究将集中在睾丸大小在基因组进化中的作用。
英国巴斯大学领导的一项新研究表明,大脑发育更发达的哺乳动物在同一物种中,雄性和雌性之间的体型差异往往更小。
在许多哺乳动物物种中,雄性通常比雌性大(反之亦然),这种特征被称为性别尺寸二态性(SSD)。例如,雄性海象的体型大约是雌性海象的三倍。相比之下,海豚在性别上没有大小差异。人类介于两者之间,男性的平均体型比女性大,尽管在整个人群中有相当大的重叠。
为了了解这种特征与基因组进化的关系,英国巴斯大学米尔纳进化中心的科学家们研究了124种哺乳动物基因组之间的相似性。
他们将这些基因分成功能相似的家族,并测量了这些基因家族的大小。他们发现,那些体型差异较大的物种与嗅觉功能(嗅觉)相关的基因家族较大,与大脑发育相关的基因家族较小。
因此,这也可能意味着那些雌雄体型差异很小的物种(称为单形态)与大脑发育相关的基因家族更大。
基因家族大小的含义
该研究发表在《自然通讯》上,作者认为,在具有较大SSD的物种中,嗅觉等特征对于识别配偶和领土可能很重要。
相比之下,具有较小SSD的哺乳动物可能会投资于他们的大脑发育,并且往往具有更复杂的社会结构。这意味着它们通过其他方式来竞争配偶,而不是简单地用体型来选择交配对象。
来自巴斯大学米尔纳进化中心的本杰明·帕迪拉-莫拉莱斯博士领导了这项研究。他说:“我们很惊讶地发现,大的SSD和扩大的嗅觉功能基因家族之间存在如此强的统计联系。更有趣的是,收缩的基因家族与大脑发育有关。
“这可能意味着那些具有较小SSD的物种具有更大的与大脑功能相关的基因家族,并且倾向于表现出更复杂的行为,例如双亲养育和一夫一妻制繁殖系统。”
“这表明,虽然体型对某些物种来说是进化中重要的性选择压力,但对其他物种来说,这并不重要。”
“这让我们不禁要问,像固态硬盘这样的特征是如何影响我们大脑和基因组的进化的。”
在未来的工作中,研究人员希望研究睾丸大小如何影响哺乳动物基因组的进化。
参考文献:“哺乳动物的性别大小二型性与大脑发育相关基因家族大小的变化有关”,作者:Benjamin Padilla-Morales, Alin P. Acu?a-Alonzo, Huseyin Kilili, Atahualpa Castillo-Morales, Karina Díaz-Barba, Kathryn H. Maher, Laurie Fabian, Evangelos Mourkas, Tamás szacimkely, Martin-Alejandro Serrano-Meneses, Diego Cortez, Sergio Ancona和Araxi O. Urrutia, 2024年7月24日,Nature Communications。DOI: 10.1038 / s41467 - 024 - 50386 - x








