酵母繁殖的速度（和想像中不一樣）

2023-10-31 04:47:40 1

兩個不同交配類型的單倍體酵母細胞相互接近進行交配。

酵母不對稱信息素及不對稱性行為的出現。

近日，德國馬克斯-普朗克陸地微生物研究所的科學家們發現，單細胞酵母的交配行為存在不對稱性，而這種不對稱性僅來自於信息素的分子差異。相關論文發表在最新一期的《科學進展》雜誌上，其結果也許能為高等真核生物兩性異形的進化起源提供新解釋。

與高等生物相似，酵母配子在交配過程中通過分泌、感知性信息素進行交流。但與高等生物不同的是，酵母是同形接合的：兩種交配類型（即性別）的配子MATa和MATα看起來完全相同。通常，雌雄配子大小的差異被認為是性選擇的起點，推動了性行為差異的進化。因此，人們認為，酵母的交配類型在行為上也是對稱的。

在酵母交配的過程中，a-和α-信息素會觸發MATa和MATα配子之間的相互作用。儘管兩種信息素及其受體在化學上是不同的，但信息素反應途徑的其餘部分是相同的。因此，之前科學家們認為，在酵母和其他同形接合的真核微生物中，a-和α-信息素及其受體之間的分子差異只是為了確保兩種交配類型之間的自交不親和性，而沒有進一步的功能。

"事實上，我們最初的目的是確認MATa和MATα配子行為的相似性。然而，令人驚訝的是，我們發現它們有著顯著的不同：MATa細胞表現出探索性的搜索行為，而MATα細胞則表現出短程梯度感知以及向近端配子極化的行為。"論文第一作者Alexander Anders說。

論文通訊作者Alvaro Banderas說："事實證明，配子的行為不對稱可能出現在配子異配之前，而並不一定是配子異配的結果。這挑戰了先前的假設，即性選擇進化是兩性交配行為差異的唯一生成機制。"

數學模型和計算機模擬表明，行為不對稱可能會通過提高在不同環境中的交配效率來提供選擇適應性優勢。"行為不對稱可以最大化不同條件下的交配頻率，這意味著它可能是一種進化選擇的新興屬性，"研究人員表示。"我們的工作提供了一個新視角，說明了性別二型多樣性進化的起點。"

編譯：花花 審稿：西莫 責編：陳之涵

期刊來源：《科學進展》

期刊編號：2375-2548

原文連結：https://phys.org/news/2021-06-yeast-matingmore-eye.html

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