作者:Tomochika Fujisawa 来源:《通讯—生物学》 发布时间:2018/4/25 21:48:38
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最少221年才会相遇一次的周期蝉,被发现杂交证据

 

本周《通讯-生物学》发表的一项研究Triplicate parallel life cycle divergence despite gene flow in periodical cicadas报告了13年蝉与17年蝉杂交的遗传证据。这一发现出人意料,因为13年蝉和17年蝉虽属近亲,但是鲜少相遇。

蝉1

左:一只雌性17年蝉Magicicada cassini将卵产进树枝内(Chris Simon);右:两只17年蝉Magicicada cassini在交配(Satoshi Kakishima)。

周期蝉一生的大部分时间都在地下度过,幼虫靠吸食树根的汁液生存。在地下生活13年或17年后,同种蝉同时破土而出,变成成虫。在它们剩余的生命阶段——不到一个月——主要以繁殖为主。周期蝉有7个种,分为三组,每一组包含一个17年蝉种和一个或两个13年蝉种。除了少数例外,每隔221年才会同时出现13年蝉和17年蝉,而且它们的地理分布也没有明显重合。

蝉2

周期蝉的不同物种及其分组。Fujisawa et al.

日本京都大学的曽田貞滋及同事对7个周期蝉种进行了RNA测序,更深入地了解了它们相互之间的关系。出乎其意料的是,作者发现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。尽管存在杂交,但是这些蝉在长达20万年的时间里都维持了各自不同的生命周期。但是,作者无法就这种平行趋异演化给出精确的遗传学解释。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。(来源:科学网)

蝉3

上: 两只17年蝉Magicicada septendecim在树枝上休憩( Teiji Sota);下:刚破土而出的17年蝉Magicicada cassini聚集在一起( Hiromu Ito)

 
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