雌性和雄性通常在形態(tài)、生理和行為方面有很多不同。這種被稱為性別二態(tài)性的性別差異如何進化是一個難題，因為雌性和雄性共享同一組基因，一種性別的進化變化應該會導致另一性別的相關變化，從而阻止性別差異的進化。這項新研究表明，即使兩性之間的少量遺傳差異也可以促進兩性二態(tài)性的進化，使其可以在短短幾代內進化。
只是少數基因
“我們的實驗表明，常染色體以及性染色體 X 和 Y 都可以包含對性二態(tài)性很重要的遺傳變異，但僅 Y 染色體就可以將性別差異改變多達 30%。這很了不起，因為在這些甲蟲中，Y 染色體只包含少數基因，代表基因組的一小部分，就像在人類中一樣。許多人認為 Y 只影響男性最重要的生殖過程，即精子的產生。我們的研究結果表明，Y 染色體的作用可能比以前認為的更廣泛，”烏普薩拉大學生態(tài)與遺傳學系博士生、該研究的第一作者 Philipp Kaufmann 說。
然而，性別二態(tài)性的進化不僅取決于基因組遺傳變異所在的位置，還取決于自然選擇和性選擇如何對其起作用。With the help of lab evolution, the research team showed that sexual size dimorphism could evolve when selecting on male size, but that when selection acted only on females, the shared part of the genome caused a correlated evolutionary response in males preventing dimorphism from evolving.
“性別二態(tài)性最劇烈的變化，僅在 10 代內增加了 50%，發(fā)生在我們對性應用選擇時——偏向于兩性相反的體型。這表明，在正確的選擇下，性別差異顯然可以迅速演變，可能比以前想象的更容易，”烏普薩拉大學生態(tài)與遺傳學系助理教授、該研究的首席研究員 Elina Immonen 說。
強大的測試方式
“將可供選擇的遺傳變異類型信息與不同形式的選擇相結合，是檢驗性別差異進化決定因素的有效方法。通過將 Y 染色體變異的影響與基因組的其余部分隔離開來，我們可以直接證明 Y 染色體的影響有多大，這是我們開始工作時沒想到的，這有助于了解性別二態(tài)性是如何產生的在這個物種中進化。未來的工作將告訴我們更多關于 Y 染色體如何對雄性產生如此大的影響以及它在跨分類群的性別差異進化中的作用有多普遍，”伊莫寧總結道。
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