Twisted sex tillader spejlbillede snegle at parre sig ansigt til ansigt, forskning finder

En undersøgelse ledet af University of Nottingham har fundet ud af, at forskelligt viklede typer af japanske landsnegle i virkeligheden bør betragtes som en enkelt art, fordi de - mod alle odds - nogle gange er i stand til at parre sig, et resultat, der har betydning for klassificeringen af ​​andre snegle.

Selvom de fleste snegle har en højrehåndet spiralskal, sjældne 'spejlbilled'-individer har en skal, der ruller til venstre. Denne nedarvede tilstand har tiltrukket opmærksomhed, fordi kønsorganerne for såkaldte 'venstre' snegle er på den modsatte side af hovedet, og derfor havde man troet, at normal 'ansigt til ansigt' parring er vanskelig eller umulig.

Men den nye forskning af Dr. Angus Davison, og Paul Richards, en ph.d. -studerende ved University of Nottingham's School of Life Sciences, offentliggjort i tidsskriftet Evolution Letters , har afsløret tilfælde i en japansk snegl, hvor de to typer kan overvinde denne tilsyneladende uoverstigelige barriere-ved at vride deres kønsorganer for at tillade dem at parre sig i en ansigt-til-ansigt-stilling. Undersøgelsen fandt også tegn på dette i deres genetiske make-up

I mange år, dextral (højre-coiling) Euhadra aomoriensis og sinistral (venstre-coiling) Euhadra quaesita menes at være to separate arter, fordi deres spejlbilledanatomi menes at gøre det umuligt for dem at parre sig. Imidlertid, forskerne fandt ud af, at sneglene undertiden er i stand til at vride deres kønsorganer til en passende position, og så parre sig i en normal ansigt-til-ansigt-stilling. De to typer fælles forfædre blev også bekræftet ved en sammenligning af sneglenes genomer, eller deres genetiske sammensætning som også afslørede de genetiske ligheder.

Dr. Davison sagde:"Vi var overraskede over at opdage, at forskellige Euhadra-snegle med forskellige spiraler undertiden kan parre sig, mod forventninger, og at der er beviser for dette i deres DNA. Det var tidligere antaget, at ansigt til ansigt parring var umulig mellem spejlbilledsnegle. Vi viste, at mens parring - og bevægelse af gener - mellem de to typer bestemt er en sjælden begivenhed, det forekommer tilstrækkeligt ofte, at de to typer korrekt skal betragtes som en enkelt art. Det viser sig, at parringsproblemet hovedsageligt er adfærdsmæssigt, kræver en vridning af kønsorganerne, snarere end en fysisk uforenelighed. "

Samarbejdende forskere professor Satoshi Chiba fra Tohoku University sagde:"Vi var virkelig overraskede over at finde disse rapporter fra japanske naturforskere, af parring mellem sinistrale og dextale snegle, men i evolutionen kan selv sjældne hændelser have en ganske stor indvirkning på de underliggende gener. Da snegle i almindelighed undertiden klassificeres i separate arter hovedsageligt baseret på deres skal-spiral, så har dette arbejde konsekvenser for klassificeringen af ​​andre sneglearter. "

Dr. Davison sagde derefter:"Da det tidligere er blevet vist, at de samme sæt gener, der laver spejlbilledsnegle, også er involveret i at lave spejlbilledlegemer i andre dyr - herunder mennesker - kan yderligere forskning i sneglernes naturlige variation tilbyde chancen at udvikle en forståelse af, hvordan organer er placeret i kroppen, og hvorfor denne proces nogle gange kan gå galt. "

Chiral vending i den japanske snegle slægt Euhadra præsenterer en af ​​de bedste muligheder for forskere at undersøge muligheden for, at to arter er afvundet fra en enkelt forfader. Tidligere har to uafhængige undersøgelser brugte mitokondrielle DNA -sekvenser til at undersøge den evolutionære historie og genetiske forhold mellem den sinistrale og dextrale Euhadra -art - men kom med ganske forskellige forklaringer.

I denne nye undersøgelse, forskerne brugte deres netværk af bløddyrseksperter og japanske kilder til at undersøge det potentielle bevis på mulige parringer mellem disse to usandsynlige partnere, afdække fem tilfælde af denne adfærd, herunder en observation af parring mellem de to forskellige arter - sinistral E.quaesita og dextral E. senckenbergiana. De brugte også en mere kraftfuld metode kaldet RAD-seq til at scanne DNA fra sinistrale og dextrale individer, som bekræftede, at der er bevægelse af gener mellem de to typer. I fremtiden, forskerne vil gerne bruge de samme metoder til at finde de gener, der får sneglene til at spejle billeder, som kan have konsekvenser for at forstå udviklingen af ​​andre dyr, inklusive os selv.

Dr Davisons laboratorium og arbejde med disse mutantsnegle har skabt internationale overskrifter, efter at han ledede en offentlig kampagne for at finde en sinistral makker til 'venstre' snegl Jeremy, i håbet om, at han kunne bruge ethvert potentielt afkom til at undersøge arven fra denne sjældne tilstand.

Initiativet har vist sig at være vellykket - på trods af en vanskelig start, hvor de potentielle kammerater, der blev opdaget, parrede med hinanden og producerede afkom. Kort før Jeremys nylige død, sneglen var i stand til at producere afkom med makker Tomeu, som fortsat vil blive studeret i Nottingham. Tomeu er for nylig blevet bevaret som en del af et bud på at blive inkluderet i Sanger Institutes ikoniske 25 Genomes -projekt, som potentielt ville hjælpe med at afdække DNA -planen for disse sinistrale snegle.