進化生物學
生殖隔離的演化是物種形成的核心，但這一過程的最早期階段仍然知之甚少。尤其是，在適應過程中，交配屏障形成的速度有多快、它們是否以可預測的方式累積，以及它們如何依賴於生態背景，這些問題仍不明確。在此，我們研究了二倍體釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）在長期無性適應過程中交配效率的演化。12個重複種群在兩種不同的碳源環境——葡萄糖和半乳糖——中，在嚴格無性條件下演化了1200代。
在固定時間間隔，我們誘導其發生孢子形成，並採用三種互補的實驗方法定量測定交配效率：種群內部交配、在不同環境中演化的種群之間的交配，以及演化種群與祖先菌株之間的交配。我們發現，交配效率在無性適應過程中會發生演化，並且其結果在很大程度上取決於環境。儘管在葡萄糖環境中演化的種群總體上保持相對穩定，在半乳糖環境中演化的種群則表現出一種可逆的下降。總體而言，交配效率的變化具有動態性、異質性，並且往往是暫時性的；同時，有證據表明，既存在交配能力本身的內在下降，也存在種群之間依賴於具體背景的不相容性。
綜合來看，這些結果表明，無性適應能夠迅速引發交配相容性的變化，但這種變化並非單調累積。交配效率的早期下降具有異質性、環境依賴性，而且通常是可逆的，在本研究考察的時間尺度內並不會累積形成穩定的生殖隔離。我們的研究結果表明，分化的初始階段表現為生殖性狀的動態且偶然性擾動，而非朝向物種形成的穩步推進。
📄 原文連結：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.14.725142v1?rss=1
🏷️ 釀酒酵母 無性適應 交配效率 生殖隔離 實驗進化