凌晨三點(diǎn),南非開普敦外海的浪里,一條剛吃完海豹的大白鯊正往出生的海灣游——它要回去交配了。但這條3米長的“海洋殺手”不知道,自己的DNA里藏著個困惑了科學(xué)家20年的“矛盾”:
它的核DNA(來自爸媽雙方,像全家的“戶口本”),和澳大利亞的大白鯊幾乎一模一樣;但線粒體DNA(只來自媽媽,像媽媽的“娘家譜”),卻和身邊南非同伴更像。
20年前的“完美解釋”,被新研究推翻了
這個“矛盾”最早是2001年發(fā)現(xiàn)的:科學(xué)家對比了澳洲、新西蘭、南非的大白鯊DNA,發(fā)現(xiàn)核DNA全人類似,但線粒體DNA卻分成了“三大支”。
當(dāng)時大家覺得“這還不簡單?”——肯定是雌性戀家(專業(yè)詞叫“philopatry”)!比如雌性大白鯊一生都只回出生地交配,所以媽媽的線粒體DNA會“固定”在一個種群里;而雄性大白鯊到處游,把不同種群的核DNA混在一起,所以核DNA才會全球差不多。
這個理論聽起來天衣無縫,大家信了20年。直到最近,佛羅里達(dá)自然歷史博物館的團(tuán)隊(duì)“拆穿”了它——
他們收集了150條大白鯊的DNA(來自大西洋、太平洋、印度洋),還還原了大白鯊的“家族史”:1萬年前冰期結(jié)束時,大白鯊差點(diǎn)滅絕,只剩印度洋-太平洋南部的一個小種群。后來冰化了,海水漲起來,它們才擴(kuò)散到全球。
接著,科學(xué)家測試“戀家理論”:如果雌性真的固定在出生地交配,那核DNA里應(yīng)該也有“戀家”的信號(畢竟媽媽貢獻(xiàn)了一半核DNA)。但結(jié)果——沒有!
核DNA還是“全球一家親”,線粒體DNA還是“各自為營”。之前的解釋,翻車了。
剩下的可能性,比“戀家”更謎
那問題出在哪兒?科學(xué)家排除了兩個選項(xiàng):
1.遺傳漂變?就是小種群里隨機(jī)的基因變化被保留(比如某條媽媽的線粒體突變了,剛好孩子多,就傳下來了)。但漂變是“雨露均沾”的,會同時影響核DNA和線粒體DNA——可大白鯊的核DNA沒變化,所以這個不對。
2.自然選擇?就是線粒體DNA稍有不同,就會讓鯊魚死翹翹,所以每個種群的線粒體都保持獨(dú)特。但大白鯊全球只有2萬條(比你家樓下的果蠅還少?。?,小種群的自然選擇需要“超級致命”的力量——比如只要線粒體DNA不對,剛出生就死,才能讓這個特征保留下來。
“這得是多狠的環(huán)境壓力?。俊毖芯控?fù)責(zé)人GavinNaylor說,“如果是自然選擇,那股力量肯定‘brutallethal’(翻譯過來就是‘往死里整’)。”
現(xiàn)在,科學(xué)家也懵了
目前能想到的解釋,只?!白匀贿x擇”——但小種群的自然選擇要這么“狠”,連科學(xué)家都覺得“不太現(xiàn)實(shí)”。
大白鯊的DNA矛盾,就像一個沒寫完的謎題:核DNA說“我們是全球一家人”,線粒體DNA說“不,我是本地戶”。到底是媽媽們的“娘家”本來就不同?還是有某種我們沒發(fā)現(xiàn)的“死亡篩選”?
說不定未來某條鯊魚的DNA樣本,就能解開這個秘密。
你覺得答案會是什么?是溫度?是食物?還是媽媽們“偷偷換了娘家”?
評論區(qū)聊聊,說不定你的腦洞,就是下一個研究的起點(diǎn)~
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