性选择、配偶外父亲身份确认程度、遗传变异性和保护

岛屿动物中的性选择强度不高,其原因可能是由于岛屿种群的遗传变异性水平较低。本文作者检验了鸟类岛屿种群是否具有较低的遗传变异性、性选择强度大的种群是否具有较高的突变输入率（rate of mutational input),在鸟类岛屿种群中是否具有较低的性选择强度（可以根据配偶外父亲身份的频率来估计）。小卫星共有谱带系数（minisatellite band sharing coefficient)可确定无亲源关系个体之间的遗传变异性,对与遗传变异性有关的雄性个体的父亲（paternity)进行了成对比较以检验如下假说：在具有较多遗传变异的种群中,雌性个体更经常地进行配偶外交配。在小卫星谱带系数较低的鸟类种群中,配偶外父亲的频次较高。对岛屿和大陆鸟类进行的第二个比较分析表明：岛屿种群中的配偶外父亲频次较低,遗传变异性也较低,其部分原因在于突变输入（mutational input)减少。上述发现表明：（1）父亲确认程度（parternity)随遗传变异性的数量而增加;（2）在遗传变异性较大的种群中,突变率较高,性选择的程度更激烈;（3）岛屿种群中性选择的强度一般比大陆种群弱。这对于理解遗传变异性的空间变异、理解岛屿种群和其它隔离种群的保护问题有重要启示。     

熟悉性对棕色田鼠和根田鼠择偶行为的影响

以两性配对共居至交配或生仔作不同熟悉处理,在Y字型选择箱中分别观察棕色田鼠、根田鼠的择偶行为和配偶识别.结果如下:(1)棕色田鼠雌雄两性均表现出对熟悉异性或配偶的喜好倾向;(2)在根田鼠中,只有雌性表现出对熟悉雄鼠或配偶的选择倾向,雄鼠无明确的选择取向;(3)每种雌性田鼠对2种熟悉性不同的同种雄性的嗅舔时间均有显著差异性,而每种雄性田鼠对2种熟悉性不同的同种雌性的嗅舔时间均无显著差异性.这些结果表明:(1)熟悉性对棕色田鼠择偶行为的影响大于对根田鼠的影响;(2)嗅舔时间差异可反映不同田鼠的配偶识别能力,熟悉性对棕色田鼠配偶识别能力的影响大于对根田鼠的影响;(3)2种田鼠配偶识别的性别差异的一致性,提示这2种田鼠的雌性配偶识别能力均强于雄性田鼠,而雌鼠的配偶识别能力可能取决于雌鼠受交配或分娩刺激的生理状态; (4)棕色田鼠室内所表现的择偶行为的两性熟悉性特征与其单配制有关,根田鼠所表现的择偶行为的雌性熟悉性特征与其一雄多雌制有关.     

现代计算机技术在遗传学实验教学中的应用——移动端轻量级高精度果蝇遗传性状批量识别系统的开发

果蝇是实验教学中最常用的重要生物材料之一。在果蝇实验教学中，每个学生通常需要针对上百只果蝇进行手工辨认，并记录每只果蝇身上的数个不同性状，工作量大且分类标准参差不齐。为了解决这一问题，本文将现代计算机技术融入到遗传学实验教学中，使用深度卷积神经网络来自动统计每只果蝇的性状。采用的是目标检测模型+分类模型的两阶段策略模式。在分类模型的训练设计过程中，创新性利用了关键点辅助分类的方法，有效地提升了模型的可解释性。此外，还针对任务特性改善了RandAugment方法，利用渐进式学习与适应性正则化策略，在有限的计算资源下训练了MobileNetV3架构下的多标签分类任务，并最终在每只果蝇3对性状(红/白眼、长/小翅、雌/雄)的分类任务下分别达到了97.5%、97.5%和98%的准确率。模型经过优化后，可以在手机端10 s内完成600个果蝇性状的分类，该模型具有轻量化的特点，大小不到5 MB，易于在各类安卓系统手机上安装使用。该系统的开发有利于推进以果蝇为研究对象的遗传规律验证等实验的教学，也可用于涉及大量果蝇分类统计分析的科研工作。