科學(xué)家改變了雌性果蠅的基因組，使它們能夠在沒有雄性果蠅任何幫助的情況下繁殖。

來自果蠅果蠅的巨大染色體，經(jīng)過生物工程改造可以無性繁殖。

科學(xué)家們首次利用基因工程在通常需要雄性伴侶才能繁殖的雌性動(dòng)物中引發(fā)“處女分娩”?1。 此前，科學(xué)家們已經(jīng)在沒有父本基因輸入的情況下培育出幼鼠2和青蛙3 。但這些后代是通過在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿中修改卵細(xì)胞而產(chǎn)生的，而不是通過賦予雌性動(dòng)物處女生育的能力（也稱為單性生殖）。 英國劍橋大學(xué)發(fā)育生物學(xué)家、研究合著者亞歷克西斯·斯珀林 (Alexis Sperling) 表示，早期研究確定了孤雌生殖的候選基因。但她說，她的團(tuán)隊(duì)不僅查明了這些基因，還通過在另一個(gè)物種中激活它們來證實(shí)它們的功能。 不需要男性

在哺乳動(dòng)物中，當(dāng)雄性的精子使雌性的卵子受精時(shí)，就會產(chǎn)生后代。但許多昆蟲和蜥蜴以及其他動(dòng)物也進(jìn)化出了單性生殖，作為性行為的替代方式，這種方式不需要雄性的遺傳貢獻(xiàn)。

雌性果蠅無需雄性的輸入即可繁殖。 為了確定孤雌生殖背后的基因，斯珀林和她的同事對兩種果蠅品系的基因組進(jìn)行了測序

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一種是有性繁殖的，另一種是通過孤雌生殖進(jìn)行繁殖的。然后，研究人員將能夠單性生殖的果蠅卵中的基因活性與只能有性生殖的果蠅卵中的基因活性進(jìn)行比較，以識別在一個(gè)過程中起作用的基因，而不是在另一個(gè)過程中起作用的基因。 通過比較，作者確定了 44 個(gè)可能參與孤雌生殖的基因。

研究人員改變了果蠅果蠅

中的等效基因，這種果蠅通常不能無性繁殖。 在改變了各種基因組合后，科學(xué)家們找到了一種組合，可以在大約 11% 的雌性果蠅中誘導(dǎo)孤雌生殖。這些基因工程果蠅的一些后??代也能夠進(jìn)行孤雌生殖。 盡管孤雌果蠅僅從其母親那里獲得基因，但它們并不總是其父母的克隆體。有些具有三套染色體，而通過單性生殖產(chǎn)生的母親產(chǎn)下的卵通常只有兩套。 比性更簡單

“孤雌生殖是最有效的繁殖方式。在動(dòng)物中，發(fā)生性行為非常復(fù)雜，”瑞士洛桑大學(xué)的進(jìn)化生物學(xué)家 Tanja Schwander 說道，他研究了竹節(jié)蟲的孤雌生殖。她說，研究孤雌生殖有助于生物學(xué)家了解與有性生殖相關(guān)的好處和權(quán)衡。 臺北國立臺灣大學(xué)的進(jìn)化生物學(xué)家丁秋娣說，這項(xiàng)新工作還可以幫助生物學(xué)家了解孤雌生殖本身的進(jìn)化。她希望確定其他種類的蒼蠅是否具有與

D. Mercatorum

相似的孤雌生殖基因；這可以幫助她拼湊出行為是如何演變的。 斯珀林指出，一些農(nóng)業(yè)害蟲利用孤雌生殖來快速繁殖，從而增強(qiáng)了它們損害農(nóng)作物的能力。例如，在英國，由于廣泛使用破壞雄蛾繁殖的殺蟲劑，一種蛾類轉(zhuǎn)向孤雌生殖。斯珀林說，現(xiàn)在飛蛾已成為主要害蟲。她希望研究哪些政策和害蟲管理策略可以引發(fā)害蟲依賴單性生殖——這些知識可以幫助控制害蟲。