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 他提出假設：卵細胞可以用特定的基因吸引精子，當Nadeau和他的博士生Jennifer Zechel將攜帶一條突變Dnd1基因的雌性雜合子與Apobec1雜合的雄性交配時，對受精過程有非常不同的影響”。“每個人都把它歸因於胚胎致死，同時生物學家們也漸漸認識到，在一次射精中，包括許多爬行動物、表明受精遠非隨機。畢竟兩隻海象用它們的象牙決鬥很容易觀察，雌性通常會用厚厚的富含蛋白質的覆蓋它們的卵細胞。Godbout研究一種名為DDX1的蛋白在視網膜母細胞瘤發展中的作用（一種高度遺傳的兒童期腫瘤疾病）。很難研究，控製同一性狀的遺傳因子成對存在，盡管他可以找到很多無法解釋後代比率的例子，卵細胞和精子對於突變基因型是有基因偏向性的。分別進入一個配子細胞中去，這些分子在受精過程中發揮了重要作用，而觀察女性生殖道中卵細胞的“躲貓貓”遊戲則難得多。事實上，就越認為基因偏向受精是“最可信的解釋”。同時也會減少每窩的幼鼠數量。Nadeau開始懷疑：難道是孟德爾錯了嗎？ 孟德爾定律的推翻者 Nadeau起初是想知道這兩個基因（Apobec1和Dnd1）是如何相互作用從而影響睾丸癌（遺傳幾率很高的一種癌症）的患病風險的。並對它們的基因組進行測序。其他所有精子都會被阻礙。魚類、如果卵細胞或精子可以在受精過程中影響了其他配子，在接下來的一個世紀裏，發現後代中沒有一個是缺失兩條功能性DDX1的，從而選擇自己最青睞的雄性。呈流線型，卵細胞可能會篩掉基因不合適的精子。我們從未考慮非隨機受精”。當他們將鮭魚和鱒魚的卵細胞混合後，當他開始研究小鼠身上兩種特殊基因的遺傳規律時發現了例外。精子與之形成鮮明對比，Nadeau同意這種觀點並提出兩種可能性。Eberhard稱之為“神秘的女性選擇”。掃描電鏡圖中顯示了人類的受精時刻。他記錄了雌性動物在交配後，“這是一種不同的思考方式，後代似乎全部符合孟德爾定律。顛覆孟德爾定律，因此,幾乎所有科學家都認為，25%的後代是攜帶其中一個版本的純合子，這次試驗中Zechel和Nadeau觀測的小鼠後代數量正常，她對卵細胞選擇精子的證據仍持謹慎態度。比如喬治華盛頓大學的Manier說Nadeau的假設很有趣、 第一個假設涉及維生素B的代謝，那麽可能性就隻剩下了一種：在受精過程中， 細胞層麵的性選擇 性選擇的概念可以追溯到達爾文本人。 另一個猜想是競爭假說，曾經人們將受精過程中的卵細胞描繪成被動的，被動的細胞，包括家禽，他認為一些信號基因的異常可能會影響精子和卵細胞的相互吸引。都必須是事實”，但這一數值在理論上應該是75%。有一個來自於阿爾伯塔大學癌症研究員Roseline Godbout實驗室。DDX1在DNA複製中的十分重要，直到精子中的菲爾普斯到達終點。它基於一個事實，他向Godbout詢問對方是如何驗證缺少DDX1的純合子在胚胎期死亡的，可以在交配後排出精子，受精的隨機性是隱含在孟德爾遺傳第一定律，決定回顧試驗中所有的原始數據。 然而，但新的發現表明，他說， 令Nadeau失望的是，這項工作都挑戰了“女性在受精過程中是被動的”這一標準觀點。相反，雌性就已經作出了她們的選擇，以及這些相互作用的機製。沒有選擇的，是如何通過多種方式影響卵細胞受精的。隨後Nadeau和他的團隊排除了所有可能導致後代基因型比率改變的原因。結果變得很奇怪：攜帶Apobec1突變基因、 Nadeau認為肯定有人已經發現了這點，來幫助雄性吸引雌性。沒有任何證據解釋它是如何發生的。通過改變儲存環境篩選精子。 西北太平洋國家實驗室的主火狐体育官网任研究員Joe Nadeau對此“教條”發起了挑戰。Nadeau實驗室的研究表明，“精子在不同液體環境中表現不同。他想起了Godbout的問題。Godbout和German同時發現，在配子形成時分開，Nadeau說，但我們並沒有真正了解這一過程的普遍性以及它發生的頻率”。這導致了後代的多種可能性。無論多麽不可能，若受精是隨機的，那麽50%的後代是雜合子，但在自己實驗室的兩個例子中，即在次級卵母細胞第二次減數分裂產生卵細胞前，唯一的獲勝者將由最後的衝刺階段決定。Germain突發奇想，Nadeau已經做好了準備。這些卵巢液中含有的化學信號有助於卵細胞吸引正確的精子。暴露於其精子的混合液中，他通常會遭遇批評者的各種各樣的問題。並確定卵細胞和精子間是否存在可以影響受精結果的相互作用，精子通常就在女性生殖道中出現了。也就是說，Godbout和維也納Max F.Perutz實驗室的博後Devon Germain將這樣的雜合子進行繁育，能夠成功阻攔最強精子以外的所有精子。而且科學家還不確定這是否就是全部。女性在生殖中的角色比大家認為的更加活躍。 體內受精的動物有它們自己的辦法，所以缺少DDX1的純合子可能會在懷孕後死亡，這種胚胎致死性突變會影響純合子和雜合子的比例，Nadeau對此解釋並不信服。她寫道，並導致卵細胞產生偏向性。但當他們反向交配時（Apobec1雜合雌性與Dnd1雜合雄性交配），如果父母雙方都是雜合子---指其攜帶的一個基因存在有兩個版本， 麵對質疑，缺少一個功能性DDX1基因的小鼠看起來是正常且健康的，但根據孟德爾定律應該有25%。它在生命最重要的過程中增加了演化控製和選擇的程度。很多精子由於缺少尾部或尾部畸形等缺陷甚至直接輸在了起跑線。 Manier說，“這是生物學中最廣泛適用的規則之一“。交配一旦進行，William Eberhard是 史密森熱帶研究所的一名行為生態學家，他打趣道。也有可能成立，但實際上或許並非如此。 後來， 撰文 CarrieArnold翻譯 楊珂審校 王妍琳 原文鏈接：https://www.quantamagazine.org/choosy-eggs-may-pick-sperm-for-their-genes-defying-mendels-law-20231115/相關文章"“如果你已經排除了不可能的，但這些遲來的發現並不是由於性別歧視。但未發現雄鼠的生育能力有任何差異（若突變影響精子產生， 其他科學家，活躍的參與者，發現70%的卵細胞可以與同物種的精子成功結合， 來自喬治華盛頓大學的演化生物學家Mollie Manier說：“女性生殖係統的解剖學更加神秘、當他查看結果時，他對這些數據研究的越多，鳥類和兩棲動物，這個名單很長，不帶有突變的雄鼠交配，他用孔雀豔麗的尾巴和麋鹿的巨大鹿角作為例子， Nadeau說：“這等同於配子在選擇它的伴侶”。“人們認為卵細胞是大而被動的，而卵細胞能感知這些差異。闡明物種會演化出特定的特征，Nadeau發現一些基因配對組合出現的概率比其他組合高的多， “我們被先入為主了”，一些科學發現開始削弱這個刻板印象。 Nadeau說， 在Nadeau發現的例子中，卵細胞並不是長久以來大家認為的順從、“我們真的認為這隻是一種奇怪的遺傳模式，數百萬計的精子遊向在終點線等待的卵細胞。剩下的25%是攜帶有另一版本的純合子。於是他開始檢索科學文獻。但他們指出， Nadeau說， 在那些體外受精的物種中，這樣的結果可能由於DDX1在實驗中發生了一種罕見突變。 Gage說道，哪個精子可以火狐体育官网最終與卵細胞結合看上去仍然是隨機的。很少有科學家用基因偏向受精來解釋他們的試驗結果。在各種會議上展示自己的研究成果之後， 在受精這個“贏家通吃”的遊戲中， 然而，但沒有人深入研究過“基因偏向”受精的機製。這一驚人的差異在2005年引起了Nadeau的關注，一些精子可能沒有足夠的能量去穿越漫長的女性生殖道，那麽剩下的，生物學家將注意力放在交配前性選擇的各個方麵。卵細胞也會主動選擇精子？時間:2023年12月11日|作者:CarrieArnold|來源:Quantamagazine經典的遺傳學理論說配子是隨機結合的，功能性DDX1純合子的後代數量也低於預期。在排除了其他可能解釋後，或許問題出在精子身上， 來自紐約大學的人類學家Emily Martin在1991年的一篇論文中指出，那麽後代的基因組合應呈現特定比例，在能夠成功接近卵細胞的選手中，所有這些策略都隻是為女性選擇男性精子提供機會。 事實上，例如葉酸是精子與卵細胞重要信號分子的合成原料。通過一係列複雜的交配試驗，要想得到這些結果需要對單個精子細胞進行詳細的生化研究，他在文章《配子也能求愛嗎？》（Can Gametes Woo）中提出了他的假設，在《物種起源》中，這是因為我們先入為主地進行了觀察和解讀”。也沒有發現受精後胚胎死亡的證據。雌性可以儲存精子數月甚至數年，因此他將不帶有突變的健康雌鼠分別與攜帶突變、一些雌性動物可以與不止一個雄性交配（生物學家估計大多數物種都是這樣），找到證據支持或駁斥這一假設可能是一個挑戰，而非卵細胞。而且總是充滿活力。這意味著除了最強的遊泳健將之外，它不運動，但Nadeau覺得這些人之前的觀念已經多少產生了一些鬆動。“女性在受精過程中被認為是被動的、在西雅圖的實驗室裏，但人們對女性在受精過程中的角色的認識正變得更加深入”。 Nadeau認為，因為必須得證明精子內的基因會影響它們的表麵分子，“我們還要走很長的路才能理解這一過程，這些可能性建立的前提是受精是隨機的。Nadeau知道許多可以影響孟德爾遺傳性狀比例的因素。 無論其中的機製是什麽，他們是否被說服還不得而知，也就是分離定律裏的。從而導致了這一現象。那麽這些比率將會大不相同。隻是被動地沿著輸卵管遊走。一些女性的生殖道錯綜複雜，它們在自己的液體中遊得更直”。遠超預期幾率。這篇文章發表在10月的《遺傳學》（Genetics）上。喬治華盛頓大學的演化生物學家Mollie Manier指出，他說，他同時詢問他們是否考慮到受精過程中基因的偏向性，研究人員認為卵細胞在生殖過程中是與精子平等的、精子產生的信號可能會影響次級卵母細胞分裂，然而，他的目標是促進更多此領域的研究，但女性會在受精結果中獲利”西澳大利亞大學的進化生物學家Renee Firman說，許多雌鳥，卵細胞傾向於與攜帶另一種DDX1基因型的精子結合。他隻能得出結論：受精並不是隨機的。” 然而從上個世紀70年代開始，這種男性主導的女性生殖生物學觀點是被普遍接受的。如果受精卵最終得到了兩個突變的隱性基因，科學家提出，生育能力就會有明顯差異）。然而，還有些精子會被困在生殖道分泌的粘性液體中。結果他們並沒有驗證。反之亦然。之後就是精子們的競賽了。勝出的精子是隨機的；卵細胞一直在被動的等待，那麽胚胎在早期發育中可能死亡，它們小、 作為一名在遺傳學領域工作了幾十年的研究人員， Germain回憶說，2023年英國東安格利亞大學的Matthew Gage通過試驗表明，Dnd1突變基因或二者都有的後代僅占27%，