母體效應

母體效應(又譯作母性效應)指生物的表現型不僅由其基因和環境決定,而且會受到其雌性親本的基因型和表型影響。目前認為,母親卵子中的mRNA和蛋白質是該效應產生的原因。此外,母親的環境也會對後代的性別,大小以及行為產生影響。同時,對於後代來說,該效應在其適應環境多樣性方面有着重要意義。適應性的母體效應能夠增加後代的適合度。母體效應的研究提出了表型可塑性這一概念,已經成了進化生物學當中的一個重要的概念。

遺傳學中的母體效應

果蠅的胚胎發育

1950年代,加州理工學院的果蠅遺傳學者艾德‧路易斯(Ed Lewis)開始重建果蠅胚胎的構造。胚胎的一節發育為胸部,長出兩隻翅膀,三個小節長出六隻腳,其他的小節則冒出鬃毛或長出觸角。 1986-1990年間紐斯林-沃爾哈德和她的同事發表了一連串開創性的論文,確認了幾個 為胚胎頭和尾提供信號的因素。現在知道大約八種這樣的化學物質(主要是蛋白質),是由果蠅在卵發育期間所製造,並且不對稱的沉積於卵內。這些母體因子(maternal factors)是由母蠅製作並存放。不對稱的沉積之所以可能,唯一的因素是因為卵本身是不對稱放置在母蠅的身體,因此使母蠅可把這些母體因子的一部分放在卵的頭部那端,另一部分放在尾部那端。

鳥類

專家們發現在家養的金絲雀中,那些含有更多黃雄激素的蛋產生的後代在種群的社會地位更高。同樣的現象在另一種鳥類美洲骨頂英語American coot#maternal effects中也有發現。該機制目前仍不清楚。

環境母體效應

母親所處的環境及狀態,也會影響子代的表型,而且這一過程與子代的基因型無關。

父體效應

同樣的,也存在「父體效應」[1]。研究指出精液中的成分會影響胚胎的早期發育[2]

適應性母體效應

如果母體效應所導致的表型變化,增加了子代的適合度,這一類的母體效應稱為適應性母體效應。

參見

參考

  1. ^ Yasuda GK, Schubiger G, Wakimoto BT. Genetic characterization of ms (3) K81, a paternal effect gene of Drosophila melanogaster. Genetics. 1 May 1995, 140 (1): 219–29 [2013-01-31]. PMC 1206549 . PMID 7635287. (原始內容存檔於2009-08-14). 
  2. ^ Fitch KR, Yasuda GK, Owens KN, Wakimoto BT. Paternal effects in Drosophila: implications for mechanisms of early development. Curr. Top. Dev. Biol. 1998, 38: 1–34. PMID 9399075. doi:10.1016/S0070-2153(08)60243-4.