普利斯顿大学的一项新研究首次解析线虫“杀妻”现象背后的生物学通路。秀丽隐杆线虫研究揭示雄性线虫的精子和精液分别触发两条长寿通路，导致雌性线虫脱水，过早衰老和死亡。研究人员认为这种“杀妻”现象符合自然界常见的雄性竞争。相关文章发表于2013年12月19日的《science》杂志上。
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science：雄性线虫的精子和精液通过激活两条长寿通路杀死雌性线虫
线虫为何杀妻
普利斯顿大学的研究人员发现，雄性线虫的精子和精液，会使雌性线虫在生产后皱缩和死亡。研究人员认为，这种致死效应是为了减少其他雄性获得配偶的机会，增加雄性线虫的遗传优势。
研究显示，雄性线虫的精子和精液分别触发两条通路，导致雌性线虫脱水，过早衰老和死亡。“雌性寿命的减少在三分之一到一半之间，”文章的资深作者，副教授Coleen Murphy说。
这种现象符合自然界常见的雄性竞争，Murphy说。“雄性要将自己的基因组传递下去，而这有时以雌性的生命为代价。”
此前也有研究描述过线虫的“杀妻”现象，不过，这项新研究首次阐明了线虫的机体皱缩，明确了这种现象背后的生物学通路。
研究显示雄性线虫利用了，在营养匮乏时延缓衰老的通路。“雄性逆转了这些通路，加速雌性线虫的衰老和死亡，”Murphy说。
雄性线虫如何杀妻
这项研究是在秀丽隐杆线虫(C. elegans)中进行的，这是一种广泛使用的模式生物。正常情况下，雌性C. elegans并不需要雄性，因为它们是雌雄同体的。雌雄同体的线虫既含有精子也含有卵细胞，不需要接触雄性就能够繁殖。
然而，雄性线虫需要雌性，才能把基因传给后代。受精后的雌性线虫，会生出数以百计的后代，这些新生线虫并不需要母亲的照顾。在这种情况下，杀死雌性可以使其无法再与其他雄性交配，使雄性线虫获得遗传优势。
文章的第一作者史成(音译Cheng Shi)发现，精液影响的生物学通路，原本可帮助线虫在困难时期保存能量。细胞核中的转录因子DAF-16，是线虫应对热/营养匮乏所必需的蛋白。而精液能使该蛋白离开细胞核，导致雌雄线虫的应激系统无法活化，结果是线虫的脂肪流失且寿命缩短。
研究人员指出，精子通过另一个通路缩短雌性寿命。雄性线虫的精子可关闭雌性的DAF-9因子，这种因子负责激活细胞核中，一个涉及DAF-12的激素应激通路，导致雌性线虫失水、皱缩和寿命缩短。
研究显示，上述致死作用也发生在非雌雄同体的线虫中，说明这是一种重要的保守机制。“雄性线虫能够利用两条独立的长寿通路杀死雌性，”Murphy说。