一项研究表明,哺乳动物中竞争基因之间的危险“边缘政策”游戏可能有助于解释为什么许多受精卵不会产生新的生命
在基因组中,基因可能会发生冲突,相反的染色体会为了自己的进化利益而发挥作用。尽管人们普遍理解男性和女性基因之间的斗争,但长期以来,决定赢家的因素——或者是否有赢家——一直被证明是难以捉摸的
布里斯托尔大学和埃克塞特大学的生物学家已经证明,一场危险的“边缘政策”游戏可以提供答案,赌注越来越高,导致最大胆的人获胜或相互自毁。该论文发表在《英国皇家学会学报B:生物科学》上共同主要作者、布里斯托尔大学生物科学讲师Patrick Kennedy博士说:“在许多哺乳动物中,众所周知,来自父母双方的基因在后代表现出的特征上处于拉锯战中。
”我们的发现表明,胜利的基因是那些不断加大赌注的基因,促使对手退缩投降,类似于冷战时期的边缘政策军事战略。但如果这两个基因都走得太远,最终可能会灭亡。“
研究人员将进化理论和计算模拟相结合,探索基因在风险谈判中部署的策略。在他们的模型中,基因可以根据它们是来自男性还是女性,在冲突中投入不同的金额。他们的研究结果表明,如果双方投入太多,最终翻倒在边缘,它们所在的身体可能根本无法生存。
他们发表的理论表明,在自私基因之间的高风险游戏中,获胜的基因是那些准备更接近边缘的基因,从而阻止竞争对手的反击。
当同一基因组中的基因根据它们是男性还是女性而表现不同时,生物学家Kennedy博士解释说,存在“基因组印记”,这是一种竞争对手染色体为自己的进化利益而行动的过程。尽管印记冲突现在众所周知,但预测哪一方获胜让科学家们感到困惑,雄性的基因可以进化,试图让胎儿更贪婪——从雌性那里获取更多的资源。与此同时,雌性的基因试图抵抗。生物学家认为这场斗争是有风险的:每组染色体越想各行其是,胎儿生长和存活的风险就越大
“古巴导弹危机后,诺贝尔奖获得者博弈论者托马斯·谢林(Thomas Schelling)为边缘政策创造了一个著名的比喻,这也捕捉到了我们模型中起作用的遗传力量。想象一下,两名登山者被捆在一起争论。为了让另一名登山者放弃,每个登山者都可以向摇摇欲坠的悬崖边缘靠近,增加了他们都滑入深渊的风险。”
共同主要作者、埃克塞特大学动物行为研究中心高级讲师安迪·希金森(Andy Higginson)博士补充道:“我们的研究结果有一些令人惊讶的意义。早期妊娠丢失等发育事件可能是进化到试图强迫其他基因获胜的边缘。基因之间日益危险的冲突可能会影响为什么大约四分之一的受精卵在妊娠早期从未发育过。
“我们的模型表明,谢林的登山者不仅存在于冷战时期的核威胁中,也存在于基因组本身中。p
Journal information: Proceedings of the Royal Society B
Provided by University of Bristol
2025-06-23
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