一夫多妻制的鸟类显示出较少的有害突变

根据巴斯大学米尔纳进化中心领导的一项研究，与几个性伴侣繁殖的鸟类具有较少的有害突变。这项研究发表在《进化论》上，首次展示了一夫多妻制如何提高野生种群的自然选择效率。

大多数鸟类每个季节都会与一个配偶配对，天鹅或鹅等一些物种终生交配。

相比之下，一些鸟类是一夫多妻制，每个繁殖季节有几个伴侣，但目前尚不清楚为什么它们会进化出不同的交配系统。

由巴斯领导的一个国际科学家团队分析了150种鸟类的基因组，这些鸟类跨越了所有主要鸟类家族和世界各地，其中包括首次测序的六个物种。

通过计算从个体的母亲和父亲继承的基因之间的差异(称为杂合性)，他们能够估计每个物种的遗传多样性水平。

他们还研究了每个物种基因突变的频率，以及它们是否改变了它们编码或“沉默”的蛋白质序列。前者称为非同义多态性，通常对个体有害，而沉默突变通常是无害的。

与他们的期望相反，他们发现一夫多妻制物种总体上并不比一夫一妻制物种更多样化，尽管少数一夫多妻制女性的物种确实具有高于预期的遗传多样性。

他们还发现，相对于沉默突变的数量，一夫多妻制物种改变蛋白质序列的潜在破坏性突变明显较少。

巴斯大学生命科学系的博士生Kees Wanders是该论文的第一作者。

他说：“物种通过自然选择进化，从长远来看，有害突变从种群中去除，因为具有突变的个体存活的时间不足以繁殖，或者具有有益适应性的个体存活时间更长。

“然而，物种也通过性选择进化，其中进化是由个体竞争配偶塑造的，因此只有最理想的特征才能成功地传递给后代。

“这项研究表明，性选择与鸟类的自然选择一致，因此在性选择特别强烈的一夫多妻制人群中更有效地去除有害突变。

“我们仍然不知道为什么有些鸟类是一夫多妻制，而大多数鸟类在繁殖季节甚至一生中配对。

“关于为什么一夫多妻制在这些物种中进化，有许多不同的理论，但我们已经发现了第一个证据，证明它通过根除有害突变和避免近亲繁殖的影响来提高自然选择的效率。

“以前在实验室的其他人在果蝇中观察到过，但这是第一次在野生鸟类种群中观察到它。

巴斯大学米尔纳进化中心高级讲师、该论文的最后一位作者Araxi Urrutia博士说：“我有一个假设，在一夫多妻制物种中，个体不容易找到配偶，必须走得更远才能找到繁殖伙伴，这意味着这些物种会有更多的遗传多样性。

“然而，我们惊讶地发现没有证据证明这一点 - 相反，我们发现这些物种的有害突变较少。

“尽管有这种明显的进化优势，但大多数鸟类倾向于粘在一起抚养雏鸟，因为这会给后代更好的生存机会。

这项研究的数据是作为B10K项目的一部分收集的，来自中国，威尔士，丹麦，匈牙利，德国，荷兰和墨西哥的科学家为这项研究做出了贡献。

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