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這里是科學美國人——60秒科學。我是凱倫·霍普金。
一夫一妻制。是什么讓一個物種配對，而其近親物種卻腳踏多條船？答案可能在基因當中。
得克薩斯大學奧斯汀分校的研究人員想知道進化過程中是如何產生復雜特征的。
“我們選擇用一夫一妻制來研究這個問題，因為所有不同脊椎動物進化枝的物種中都存在一夫一妻制。”
領導這項研究的助理研究員兼進化生物學家麗貝卡·楊說到。
“我們能在其中每個世系中找到獨立進化出一夫一妻制的物種。”
楊的同事、綜合生物學教授漢斯·霍夫曼補充說：
“我們很早就決定，我們不只是想研究一組特定的動物，比如老鼠或魚或一組特定的鳥類，然后比較其一夫一妻制或非一夫一妻制。我們想廣泛研究整個脊椎動物，跨越4.5億年的進化過程，著眼于這些魚、鳥和青蛙與我們人類有最后的共同祖先的時代。”
研究人員選擇了五對物種，看看他們能否發現只有一夫一妻制動物才具有的基因活動的特征模式。
他們發現了一個由24個基因組成的基因組，其在大腦中的活動與一夫一妻制密切相關，這些基因涉及神經發育、學習和記憶以及認知。研究結果發表在《美國國家科學院院刊》上。
“這同樣令人驚訝，因為它們獨立進化出了一夫一妻制。這些物種已經彼此分離了數億年。因此我們可以預想，由于這種進化距離，大腦中的基因表達可能會有相當大的差別。但事實上，我們發現這種共同特征似乎與生物體的交配體系有關。”
現在，這些基因可能沒有建立全新的行為模式。它們可能只是建立在所有物種共有的潛在機制上。比如說“配對結合”。
“為了結合成一對，一方不得不長時間忍受另一方。”
然而，即使是最不能容忍的物種成員也不得不相互忍受，至少要忍受到完成交配。
“鼩鼱是個很好的例子，它們每年忍受彼此約一天的時間。因此，這些機制已經存在于極具進攻性的物種中。但這些機制的發生時間很短。所以我們認為，現在可能的情況是這些固有路徑得到了修正，這些存在于多種不同交配體系中的路徑，在一夫一妻制的進化過程中得到了完善和修改。”
原則上，楊和霍夫曼以及他們的合作者可以將這項一夫一妻制研究擴展到人類身上，也許可以將我們的基因表達特征，與一夫一妻制較弱的人類親屬（比如黑猩猩）的基因表達特征進行比較。研究結果可能會表明，我們是否應該在情人節時收下幾位前任的卡片。
謝謝大家收聽科學美國人——60秒科學。我是凱倫·霍普金。
譯文為可可英語翻譯，未經授權請勿轉載！
