普利斯頓大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，雄性線蟲的精子和精液，會使雌性線蟲在生產(chǎn)后皺縮和死亡，文章于十二月十九日發(fā)表在Science雜志上。研究人員認為，這種致死效應(yīng)是為了減少其他雄性獲得配偶的機會，增加雄性線蟲的遺傳優(yōu)勢。

研究顯示，雄性線蟲的精子和精液分別觸發(fā)兩條通路，導(dǎo)致雌性線蟲脫水，過早衰老和死亡。“雌性壽命的減少在三分之一到一半之間，”文章的資深作者，副教授Coleen Murphy說。

這種現(xiàn)象符合自然界常見的雄性競爭，Murphy說。“雄性要將自己的基因組傳遞下去，而這有時以雌性的生命為代價。”

此前也有研究描述過線蟲的“殺妻”現(xiàn)象，不過，這項新研究首次闡明了線蟲的機體皺縮，明確了這種現(xiàn)象背后的生物學(xué)通路。

研究顯示雄性線蟲利用了，在營養(yǎng)匱乏時延緩衰老的通路。“雄性逆轉(zhuǎn)了這些通路，加速雌性線蟲的衰老和死亡，”Murphy說。

這項研究是在秀麗隱桿線蟲（C. elegans）中進行的，這是一種廣泛使用的模式生物。正常情況下，雌性C. elegans并不需要雄性，因為它們是雌雄同體的。雌雄同體的線蟲既含有精子也含有卵細胞，不需要接觸雄性就能夠繁殖。

然而，雄性線蟲需要雌性，才能把基因傳給后代。受精后的雌性線蟲，會生出數(shù)以百計的后代，這些新生線蟲并不需要母親的照顧。在這種情況下，殺死雌性可以使其無法再與其他雄性交配，使雄性線蟲獲得遺傳優(yōu)勢。

文章的第一作者史成（音譯Cheng Shi）發(fā)現(xiàn)，精液影響的生物學(xué)通路，原本可幫助線蟲在困難時期保存能量。細胞核中的轉(zhuǎn)錄因子DAF-16，是線蟲應(yīng)對熱/營養(yǎng)匱乏所必需的蛋白。而精液能使該蛋白離開細胞核，導(dǎo)致雌雄線蟲的應(yīng)激系統(tǒng)無法活化，結(jié)果是線蟲的脂肪流失且壽命縮短。

研究人員指出，精子通過另一個通路縮短雌性壽命。雄性線蟲的精子可關(guān)閉雌性的DAF-9因子，這種因子負責(zé)激活細胞核中，一個涉及DAF-12的激素應(yīng)激通路，導(dǎo)致雌性線蟲失水、皺縮和壽命縮短。

研究顯示，上述致死作用也發(fā)生在非雌雄同體的線蟲中，說明這是一種重要的保守機制。“雄性線蟲能夠利用兩條獨立的長壽通路殺死雌性，”Murphy說。