动物基因如何进入战斗以支配其后代

成为父母的负担往往在男性和女性动物之间分配不均。对于生育年轻的物种来说尤其如此，其中保护繁殖地和建造窝点或巢穴等男性职责很少与怀孕和分娩的折磨相比。

你可能认为动物只是“接受”这种不平衡并继续下去。但实际上，他们会争夺每个父母的贡献。这不像赢得配偶的竞争，有锁定角或羽毛展示。相反，这场非凡的战斗发生在基因层面。

现在看来它可能在动物进化的早期进化，可能是最早的携带动物的动物。更有甚者，它甚至可以帮助解释为什么动物多样化成不同的血统。

生物大大小小

这场战斗的一个舞台超过了后代的规模。原则上，生产更大的新生儿符合母亲和父亲的利益，因为他们更有可能在争取食物和生存的斗争中占上风。

然而，活着的雌性更有可能死于生育更大的后代或无法再繁殖。他们的配偶不需要关心 - 除非他们可能会在一起生育更多的育雏，就像人类和某些长臂猿，狼和老鼠一样。否则，男性唯一担心的是他们的伴侣尽可能多地投入他们共同生产的后代。

这种共同的利益冲突本质上以各种方式表现出来。男性经常抛弃怀孕的女性 -例如从鸟类到人类 - 从而使她们承担抚养年轻人的负担。更少见的是，在一些正常的双亲性物种中，雌性沙漠雄性。例如，我们在一些甲虫中看到了这一点。

前面提到的遗传战是这场冲突的另一种表现形式。许多物种的雄性可以操纵它们传给后代的基因，这样它们就会以母亲为代价诱导额外的生长。与遗弃一样，这有效地使女性承担更多的生育负担而不是她的利益。

它的工作原理如下。当胚胎在其母体内生长时，它会消耗她的资源，并在此过程中发出代谢需求。这些信号受某些激素的影响，这些激素来自母亲或父亲的生长基因。通过在精子形成过程中通过对其生长基因的化学修饰来增加这些激素的产生程度，雄性操纵雌性以提供更多的资源。

女性已经进化出抵抗这一点的机制。例如，他们可以传递给他们的后代，这就是他们自己的生长基因的“沉默副本”。这可以通过使胚胎生长得比其他方式更少来抵消雄性基因的影响。

在包括人类在内的真正的一夫一妻制物种中，这场战斗远没那么普遍。这可以追溯到这样一个事实：在父母对未来产生更多后代的女性有共同兴趣的情况下，它变得不那么遗传。

鼠标控制

英国微生物学家David Haig在2003年首次提出，这场战争更有可能发生在一种性别不成比例地影响后代的生物体中，例如带壳的物种，特别是一夫多妻的物种。这用于解释老田小鼠和鹿老鼠之间杂交后代的令人费解的大小。

另外，这些物种产生相似大小的后代。然而雄性鹿小鼠和雌性老田鼠之间的杂交产生较大的后代，而来自雌鹿小鼠和老田雄性的后代较小。Oldfield小鼠是一夫一妻制，而鹿老鼠是一般的，这意味着一个雌性与几个雄性交配。

通过人工操纵一种名为igf2的生长基因来模仿自然，研究人员表明，这些越来越大的后代是由于遗传。在该理论的进一步支持下，已经发现胎盘哺乳动物和有袋动物(包括袋鼠和负鼠)具有女性对这种男性操纵的抵抗的迹象。

这种机制有多早发展?研究人员此前曾表示，它出现在活体出生的哺乳动物身上，因此不存在于产卵哺乳动物中 - 例如鸭嘴兽 - 和其他垂直的哺乳动物。

但是这引起了对所有产生活体幼体的爬行动物，两栖动物和鱼类的质疑，因为同样的遗传操纵同样符合它们的雄性利益。为了看它是否存在，我们观察了一种叫做阿马里洛或黑暗边缘的分裂鱼的墨西哥鱼(见铅图)。

我们与共同研究人员YolitziSaldívar和Jean Philippe Vielle Calzada一起，从这些鱼的两个遥远的种群中穿过雄性和雌性，因为它们不会进化出以单个种群可能具有的方式相互抵消的机制。果然，胚胎的大小受父亲和母亲的特定组合的影响。我们发现男性操纵的迹象和女性可能的抵抗。

虽然基于较小的样本量，但这表明这些机制的发展比以前认为的要早得多：在出生活哺乳动物出现之前约200万年，鱼类从其他脊椎动物中分离出来，总共可追溯到约3.7亿年。无论是来自单一进化还是来自不同谱系的几种，我们还不能说。

这些遗传战的一个后果是对物种内的生殖相容性的影响。旨在操纵在一个物种的某一群体中发生在男性和女性之间的后代的基因突变就像是一种军备竞赛。这些基因不断适应并相互适应，以试图进一步促进其生殖利益。

如果它们与来自同一物种的不同群体的动物交配，它们的基因突变可以使它们随着时间的推移而无法比较它们无法繁殖 - 因此它们现在是两个物种。如果这种情况在进化中发生的时间比之前想象的要早得多，则可能会影响不同群体的活体动物如何分化，包括蜥蜴，鲨鱼和哺乳动物。从小橡树，这些是可以生长的大橡树。