狡诈的精子会给竞争对手“下毒”

新研究表明，有些精子是残酷无情的操控者，会在争夺卵子受精权的竞争中给其他的对手下毒。

2月4日发表在PLOS Genetics上的一篇研究中，德国马克斯-普朗克分子遗传学研究所 (MPIMG) 的研究人员通过显微镜研究老鼠的精细胞以更好的了解t-单倍型这种独有基因序列的影响。根据之前的研究，该团队知道携带这种基因序列的精细胞平均比没有这种序列的竞争对手游的更直，也更迅速。

现在，他们发现了这些高效率精子的策略可能没什么体育精神。

“有t-单倍型的精子会想方设法的让没有这种基因序列的精子失去能力，”文章的共著者Bernhard Herrmann在一项声明中说道，“手段是t-单倍型会对所有精子‘下毒’，与此同时也会制造一种解毒剂，只会在t-精子(有t-单倍型的精子)身上产生作用并保护它们。”

Herrmann说，这个结果就有点像是在一场马拉松比赛中，“所有的参赛者都喝了有毒药的水，”而只有一部分参赛者能拿到解药。

好精没好报

t-单倍型是全球家鼠17号染色体上都有的一系列连锁基因。(人类有23对染色体，而老鼠只有20对。)Herrmann和其他研究人员已经将其称为“自私”基因——这种遗传物质只有一个任务：自我复制。根据研究人员所说，由于t-单倍型在代代相传上坚决无情的效力，携带一个t-单倍型副本的雄鼠会将它传至99%的后代。

在对超过100个老鼠精细胞研究后，Herrmann和同事了解到了更多关于这种自私单倍型的狡诈策略。他们发现，在精子生成的初期阶段，这些t-单倍型就会对所有精细胞下毒，为每一个细胞注入特定的基因，抑制它们控制运动的能力。

直到较后期，当每个细胞分裂成两个时，“解毒剂”才开始起作用。在分裂之后，一半的精细胞继承了17号染色体的t-单倍型基因。对这些幸运儿来说，t-单倍型提供了新的基因变异体，会将此前每个细胞在发育初期时摄入的“毒药”的抑制效果逆转。

而对另外一半的精细胞来说，它们既没有t-单倍型基因，也没有“解毒剂”，生活会变得更加苦逼。这些中毒的细胞很难游直线。在他们的研究中，研究人员观察到许多没有解毒剂的精子会不停地转着圈游，直至死亡。而那些有t-单倍型的竞争对手则毫无阻碍的笔直往前冲。

“我们的研究数据突出了精细胞是残酷无情的竞争者的这一事实，”Herrm说，“基因差异可以赋予单体精子以竞争优势，因此也能促进把特定的基因变异体传递给下一代。”

本文译自 LiveScience，由译者 Diehard 基于创作共用协议(BY-NC)发布。