瓦螨逃脱了单双倍体的进化陷阱

《Nature Communications》：Varroa mites escape the evolutionary trap of haplodiploidy

　　

摘要

遗传多样性对于种群适应环境变化至关重要。经历遗传瓶颈后，入侵物种的多样性往往降低，却又必须迅速适应新环境。这种悖论在寄生虫中尤为显著，因为它们面临反复的传播瓶颈和人为干预措施。在单倍二倍体物种中，短期维持多样性的挑战变得更加严峻，因为雄性只继承并传递母亲基因组的一半，从而限制了有效群体大小。为了研究此类物种如何维持适应性，我们研究了瓦螨（Varroa destructor）的遗传方式，这是一种全球入侵性的蜜蜂寄生虫。利用三代谱系，我们发现瓦螨并非如先前认为的那样是单倍二倍体。相反，雌性产生二倍体克隆雄性，这些雄性将母亲基因组的任意一份拷贝传递给雌性后代。与祖先的单倍二倍体相比，该系统减缓了近亲交配下杂合性丧失的速度，增加了有效群体大小和适应性。我们的发现揭示了从单倍二倍体的一种罕见逆转，这种状态长期被视为进化的终点，并表明生殖可塑性是瓦螨等入侵寄生虫韧性的基础。