这种真菌有超过 23,000 种性别,而且毫无顾忌

这种真菌有超过 23,000 种性别,而且毫无顾忌

真菌不受性别结构的限制。它们的生活不受约束(尽管是无意识的),几乎可以自由地与同类中的任何其他成员交配。简而言之,它们很棒。

有一种特别杂乱的蘑菇,科学名称为Schizophyllum commune (昵称“schizo”),看上去很普通。它是一种木腐菌,生长在东印度群岛、泰国、印度、马达加斯加和尼日利亚的部分地区,尽管许多西方旅游指南将这种蘑菇归类为“不可食用”,但那里很多人吃它。显然,这种坚韧、有弹性的质地并没有让其他文化感到反感。它也可以用于药物,因为像许多真菌一样,它具有抗病毒和抗真菌特性,可以保证它在野外的安全。如果你对真菌学一无所知,你永远不会想到一种不起眼的白木腐菌会有成千上万种性变种。

S. commune 的性别数量异常多,但在真菌世界中,拥有多个变体其实并不罕见。大多数动物的生物性别选择相当有限,因为生殖兼容性通常取决于解剖兼容性。或者,更粗俗地说,某种阴茎通常必须适合某种阴道。有些动物在体外受精,但即使是这些物种,通常也有一个生物产卵,另一个生物受精。一些雌雄同体使用更平等的刺穿机制,许多昆虫也是如此,但仍然有一个阴茎物体被刺入另一个生物体内。这并不好玩,但这是事实。

真菌不受这些解剖学限制的限制。它们仍然需要物理融合才能繁殖,但这些相对简单的生物(没那么简单——它们与动物的关系比与植物的关系更密切,而且通常有各种怪异之处)可以以更直接的方式重组遗传物质。毕竟,交配实际上只是让两个细胞合并成一个,这样它们的 DNA 就可以结合。真菌不必经历整个射精过程才能实现这一点——它们产生与人类相似的性细胞,然后通过直接细胞转移混合它们的 DNA。它们本质上是通过创建所谓的“夹钳连接”来结合的,这使得真菌能够将细胞核从一个细胞转移到另一个细胞。动物和植物必须用某种载体为雄性和雌性细胞做同样的事情——无论是精子还是花粉——但真菌只是彼此靠近,让乐趣开始。

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所有这些都由两个不同染色体上的一组基因控制。为了符合真菌学的简单性,这些基因位置被称为 A 和 B。每个基因还有两个等位基因或替代形式,分别称为 alpha 和 beta。因此,总的来说, S. commune基因组中存在四个可以发生变异的不同位置:A-alpha、A-beta、B-alpha 和 B-beta。

这就是事情变得更加复杂的地方。这四个位置中的每一个都可以有多个变体,它们都是同一组蛋白质的略有不同的版本。A-beta 有大约 32 种可能的特异性,其余的大约有 9 种。因此,要对S. commune真菌进行性别鉴定(是的,“性别”是确定生物体性别的科学术语),您必须对其进行基因测序,得出 A-alpha-1、A-beta-8、B-alpha-3、B-beta-5 之类的结果。

两个S. communes要想交配,它们必须在 A 和 B 的某个地方有不同的变体。因此,两个具有 A-alpha-1 和 B-beta-5,但具有不同 A-beta 和 B-alpha 的真菌可以繁殖。但如果它们的 A-alpha 和 A-beta 相匹配,它们就无法繁殖。这与 A 和 B 基因在繁殖时的作用有关。它们基本上都控制信息素和信息素受体——信息素是生物体用来影响彼此行为的有气味的化学物质——这就是真菌进行性交流的方式。兼容的信息素和受体组合能够接触并交配,而不兼容的组合根本无法启动该过程。

目前还不太清楚 alpha 和 beta 成分如何影响兼容性,但我们确实知道某些基因类型的重组频率高于其他基因类型,并且一般来说S. commune可以与其自身种群的绝大多数进行交配。

这实际上是保护性多样性的一个很好的策略。S . commune实际上必须与遗传上不同的个体交配,因此它不断增加群体中存在的性变异数量。而且由于性别变异的方式如此之多,最终有超过 23,000 种。这种四位点交配系统在真菌中很常见,但有这么多变异却并不常见。所以下次你吃蘑菇时,请记住,它的性生活可能比你的更复杂。

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