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Science:蚊子的性塑造与疟疾传播有关

摘要 : 据一项新的研究透露,在冈比亚按蚊这种蚊子(它们是疟疾的主要媒介)中的性选择可解释为什么这种特别的物种会如此有效地将该致命疾病传播给人。

 据一项新的研究透露,冈比亚按蚊(它们是疟疾的主要媒介)的性选择可解释为什么这种特别的物种会如此有效地将该致命疾病传播给人。研究人员已知雄性冈比亚按蚊的“生育栓”可给雌性输送一组化学物质,其中包括精子和类固醇激素20E,其后者可增卵的生成并降低雌性的免疫力。这一免疫力的下降会让疟原虫(会引起疟疾)感染雌性按蚊。现在,Sara Mitchell和同事用16种按蚊的基因组序列证明,雄性按蚊的生育栓及20E合成会与雌性按蚊的被称作交配诱发的卵子发生刺激物(或MISO)生殖蛋白共同演化,而MISO会与20E相互作用。据研究人员透露,以这种方式,性选择可在某些按蚊物种中导致一种系统的产生,使得雌性按蚊的卵子数目增加,以及感染蚊子的引起疟疾的寄生虫数目的增加。他们说,因此,在非洲和印度(那里的疟疾传播率是最高的)的按蚊在最近演化出了复杂的生育栓,而在南美的按蚊则没有做出这样的演化。总之,这些发现表明,性选择已经将许多按蚊物种塑造成有效的疟疾传播者。他们提供了一个在某种生物体内的性选择是如何对人类健康带来重要后果的例子,它们或提示未来可减少疟疾传播的方法。

原文链接:Evolution of sexual traits influencing vectorial capacity in anopheline mosquitoes 

The availability of genome sequences from 16 anopheline species provides unprecedented opportunities to study the evolution of reproductive traits relevant for malaria transmission. InAnopheles gambiae, a likely candidate for sexual selection is male 20-hydroxyecdysone (20E).Sexual transfer of this steroid hormone as part of a mating plug dramatically changes female physiological processes intimately tied to vectorial capacity. By combining phenotypic studies with ancestral state reconstructions and phylogenetic analyses, we show that mating plug transfer and male 20E synthesis are both derived characters that have coevolved in anophelines, driving the adaptation of a female 20E-interacting protein that promotes oogenesis via mechanisms also favoring Plasmodium survival. Our data reveal coevolutionary dynamics of reproductive traitsbetween the sexes likely to have shaped the ability of anophelines to transmit malaria.

 

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