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亲代抚育在动物界中广泛存在，并在子代发育中发挥关键作用。然而，其更广泛的遗传学和进化学影响仍未得到充分探索。在此，我们以双亲共同抚育的埋葬甲虫 Nicrophorus vespilloides 为模型，表明亲代抚育充当了一种遗传电容器：当抚育存在时，它允许遗传变异积累；而当抚育受到干扰时，这些变异便会被释放。通过对抚育进行实验性操控，我们证明亲代抚育抑制了与子代体型相关的遗传变异，而当抚育缺失时，这些变异会被释放。为探究其潜在的分子机制，我们构建了 N. vespilloides 的染色体尺度基因组组装，并建立了在有无亲代抚育条件下饲育幼虫的单核基因表达图谱及表观基因组数据集。我们发现，亲代抚育的缺失会诱导分子胁迫，扰乱蛋白质伴侣 Hsp83 的表达；Hsp83 是一种广为人知的分子电容器，同时其他推定的 mRNA 伴侣分子的表达也受到影响。此外，我们的结果表明，亲代抚育通过维持开放且具有响应性的染色质景观以及冗余的基因调控相互作用，对发育过程起到缓冲作用。总体而言，我们的研究揭示了亲代抚育如何塑造遗传变异的储存、表达与释放，并对适应与进化具有广泛意义。
亲代抚育在动物界中广泛存在，并在后代发育中发挥关键作用。然而，其更广泛的遗传学和进化学影响仍未得到充分探索。在本研究中，我们以双亲共同抚育的埋葬甲虫 Nicrophorus vespilloides 为模型，表明亲代抚育可充当一种遗传电容器：在抚育存在时，它允许遗传变异积累，而当抚育被扰乱时，这些变异便被释放出来。通过实验性操控抚育条件，我们证明亲代抚育会抑制与后代体型相关的遗传变异，而当抚育丧失时，这种变异将被释放。为探究其潜在的分子机制，我们构建了 N. vespilloides 的染色体尺度基因组组装，同时建立了在有无亲代抚育条件下饲育幼虫的单核基因表达图谱及表观基因组数据集。我们发现，亲代抚育的丧失会诱导分子胁迫，扰乱蛋白质伴侣 Hsp83 的表达；Hsp83 是一种广为人知的分子电容器，同时其他推定的 mRNA 伴侣分子的表达也受到影响。此外，我们的结果表明，亲代抚育通过维持开放且具响应性的染色质景观以及冗余的基因调控相互作用来缓冲发育过程。总体而言，我们的研究揭示了亲代抚育如何塑造遗传变异的储存、表达与释放，这对适应与进化具有广泛意义。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.09.731115v1?rss=1
🏷️ 亲代照料 遗传电容器 埋葬甲虫 遗传变异 表观基因组 适应与进化
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