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发现杂交蝉遗传证据

2018-05-02 来源:科技日报 作者:

  据英国《通讯·生物学》杂志近日发表的一项动物学研究,日本科学家通过RNA测序,出乎意料地发现了13年蝉与近亲17年蝉杂交的遗传证据,而这两种蝉至少221年才相遇一次。研究显示,杂交蝉在极其漫长时间里都维持了各自不同的生命周期,目前科学家无法就这种平行趋异演化给出遗传学解释。

  长期以来,周期蝉的生命周期已经让科学家们困惑不已。周期蝉遵循着相同的基本生命周期:幼虫在地底生活13年或17年,靠吸食树根的汁液生存,然后破土而出,变成成虫,在夏季大量出现。在它们剩余的生命阶段——不到一个月时间内,它们主要以繁殖为主,而孵化后,幼虫会回到地底,等待下一个“轮回”。

  因此,周期蝉一生的大部分时间,其实都在地下度过。周期蝉有不同的物种和分组,其共7个种,分为3组,每一组包含一个17年蝉种和一个或两个13年蝉种。13年蝉和17年蝉虽属近亲,但是它们鲜少相遇。

  此次,日本京都大学的研究团队为了更深入地了解周期蝉相互之间的关系,对7个周期蝉种进行了RNA测序。出乎其意料的是,研究人员发现的证据表明,在每一组内17年蝉与其最近的近亲13年蝉都发生了杂交。而除了极少数例外,每隔221年才会同时出现13年蝉和17年蝉,并且它们的地理分布也没有明显重合。

  团队同时发现,尽管存在着杂交,但是这些蝉在长达20万年的时间里,竟然都维持了各自不同的生命周期。对于这种平行趋异演化,目前科学家还无法做出精确的遗传学解答。

  研究人员表示,为了进一步了解周期蝉如何在演化过程中维持不同的生命周期,未来还需要对它们做进一步的全基因组测序。

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