在无性生物中，需要高水平的有丝分裂基因转换才能有效清除有害突变

《Genome Biology and Evolution》：High levels of mitotic gene conversion are needed to effectively purge deleterious mutations in asexual organisms

　　

摘要

人们认为自交和无性繁殖都会由于无法有效剔除有害突变而导致长期灭绝。自交可以通过产生纯合基因型和清除有害突变来抵消这些影响。虽然完全无性繁殖缺乏减数分裂过程中的基因交换，但有丝分裂过程中的基因转换仍能产生纯合区域，从而以类似的方式限制有害突变的积累。我们比较了自交种群和具有有丝分裂基因转换能力的可交配种群中的突变积累情况，并量化了后者清除有害突变的效果。首先，我们通过分析表明，在无性繁殖程度较高且基因转换率较高、有害突变为隐性基因的情况下，清除有害突变的效果最佳。进一步的研究通过模拟表明，在强制性无性繁殖生物中，当有丝分裂基因转换率足够高时，突变数量会减少，纯合度会增加，这反映了有害突变的清除作用。然而，在高自交率下，这种机制清除有害突变的效果可能并不理想；相比之下，要实现大规模的清除，似乎需要更高的有丝分裂基因转换率。如果允许基因转换率进化，那么可能会出现提高平均适应度的较高转换率，但这只有在基因转换率存在足够变异的情况下才会发生。相反，如果基因转换率本来就很高且不受限制，那么这些转换率反而会略微降低，从而导致平均适应度下降。