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高等学生在“顶尖科学杂志”上发表的“性印记”文章

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图片来源:NIMBioS

两位田纳西州高中学生现在已经完成了许多科学家为争取的目标而做出的努力。图片来源:NIMBioS

海斯·格里芬(左)和Dalton Chaffee(右)在2012年的数学生物学会国际会议上展示他们的获奖研究。 :将他们的研究发表在顶级科学杂志上。

Dalton Chaffee和Hayes Griffin与诺克斯维尔田纳西大学数学和生物综合研究所(NIMBioS)的前博士后研究员,导师R. Tucker Gilman一起研究了伴侣的选择。

他们的工作本周在杂志 Evolution 上发表。

学生们在诺克斯维尔的比尔登高中开始他们的初中和高年级的研究。他们想知道为什么个人选择他们选择的伴侣。

Chaffee和Griffin结合使用分析模型和基于个人的数学模拟做出了几个重要的发现,这些发现揭示了“性印记”如何影响配偶的选择,个体表达偏好与配偶他们的母亲,父亲或其他成年人。从田间研究可知,许多种类的雌性对交配伴侣比雄性更为挑剔。吉尔曼说:“性印记在自然界中是很常见的,但是不同的物种是以不同的方式做的,而它的发展过程是很难理解的。 “Dalton和Hayes想知道为什么不同的物种应该进化成印在不同的个体上。”

研究表明,如果女性使用这种仪器来识别和选择他们喜欢的配偶,就需要付出很大的努力来维持 - 例如,如果他们他们的眼睛里必须有特殊的细胞才能看到男性的颜色 - 那么性印记就不会发展。这表明,用于性印记的复杂装置必须由于某种其他原因而进化,例如避免捕食者。

 

当印记进化的时候,女性会选择像他们的父亲一样的配偶 - 这会增加可行的后代和对女性有吸引力的儿子的可能性 - 就像父亲对母亲那样。

在父亲不在的情况下,女性可以进化成母亲或成年男性随机选择的印记。这种印记使女性能够选择能够给予其后代的配偶,但并不能保证这些后代,尤其是儿子,会像女性的父亲对母亲那样具有吸引力。 Chaffee说:“这篇论文让研究人员和经验科学家们更好地了解不同类型的性印记发展情况。 “希望这样可以让他们更好地理解个体和大规模的性选择。”

Chaffee说,他和格里芬每周花在这个项目上的时间大概是20个小时,包括阅读生物学研究关于性印记和学习如何使用复杂的计算机编程软件来运行他们的模拟。他说:“只读是非常困难的,因为许多术语和格式完全不熟悉,也非常复杂。吉尔曼说,他对学生的动力和主动性印象深刻。 Gilman现在是英国曼彻斯特大学的一名教师,他说:“Dalton和Hayes需要非常少的指导,并且对这个项目表现出了很大的承诺。 “他们的结果解释了关于配偶选择和性选择工作方式的一些全新的东西,并将激励这些领域的未来工作。这对于任何水平的科学家来说都是一个相当成就的成就。“

这项研究去年在全国西门子数学,科学与技术竞赛中获得地区决赛奖。技术,并在2012年的数学生物学会国际会议上被提交。

“整个经验是我所承担的最艰巨的学术任务,但它也是 最有价值的,“查菲说。

今年秋天,查菲将成为普渡大学的新生,格里芬将成为杜克大学的新生。

来源:NIMBioS

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