Maternell ärftlighet för primära könsfördelningar hos svärmyggan Lycoriella ingenua

Varför små flugor och deras familjer spelar roll

Hos de flesta djur avgörs om en unge blir hane eller hona av de kromosomer den ärver vid befruktningen, vilket leder till en ungefär jämn blandning av söner och döttrar. Mörkvingade svärmyggor bryter dock mot den regeln på ett iögonfallande sätt. Dessa små flugor, som kan angripa svampodlingar, producerar ibland kullar som är nästan uteslutande hanar eller nästan uteslutande honor. Denna studie undersöker en sådan art, Lycoriella ingenua, för att ta reda på varför deras könsfördelningar är så ovanliga, om dessa mönster går i arv inom familjer och om temperaturen kan påverka balansen mellan söner och döttrar.

Ett märkligt sätt att bestämma vem som föds som hane eller hona

I Lycoriella ingenua är de vanliga reglerna för kromosominnehav omkastade. Hanar bär endast de kromosomer de fick från sina mödrar, och när de bildar spermier får varje spermie två kopior av X-kromosomen istället för bara en. När dessa spermier befruktar ett ägg börjar det resulterande embryot med tre X-kromosomer. Tidigt i utvecklingen, innan embryot aktiverar sina egna gener, förloras antingen en eller två av dessa X-kromosomer. Att förlora en X ger en hona; att förlora två ger en hane. Eftersom denna kromosomradering styrs av molekyler som modern packar in i sina ägg, har mödrarna potential att påverka hur många söner respektive döttrar de producerar.

Familjer med mycket olika blandningar av söner och döttrar

Forskarna samlade svärmyggor från en svampodling i Skottland och etablerade dussintals så kallade ”isofemale lines”, där varje linje startades av ett enda par som redan parat sig. De följde dessa familjelinjer upp till fyra generationer och räknade noggrant antalet hanar och honor i varje kull. Resultaten visade extrem variation: vissa kullar var helt hanliga, andra helt honliga och många låg någonstans däremellan. Sammanlagt var genomsnittet bara svagt manligt snedvridet, men spridningen var mycket större än vad som skulle förväntas om kön bestämdes helt slumpmässigt, vilket tyder på underliggande biologisk kontroll snarare än ren otur.

Könsfördelningar som går i arv i familjerna

För att testa om dessa ovanliga könsfördelningar är ärftliga jämförde teamet mödrar med deras döttrar, med fokus på fall där döttrarna hade blivit parade med sina bröder så att familjebakgrunden var likartad. Döttrar till starkt han-biaseda mödrar tenderade i genomsnitt att själva producera mer han-biaseda kullar, och döttrar till mer hon-biaseda mödrar tenderade att producera fler honor. Syskon inom samma familj hade också mer lika könsfördelningar än orelaterade honor. Dessa mönster pekar på en genetisk, moderligt kontrollerad komponent som påverkar vilken andel embryon som styrs mot att bli söner eller döttrar, sannolikt involverande flera gener som verkar tillsammans snarare än en enda av- eller på-strömbrytare.

Test av om temperatur vrider balansen

Tidigare arbete i närbesläktade myggarter antydde att temperaturen under moderns utveckling skulle kunna påverka hennes avkommas könsfördelning. För att undersöka detta uppfödde författarna utvecklande flugor vid tre temperaturer—12 °C, 18 °C och 25 °C—under puppstadiet, när äggbildning sker, och återförde sedan alla avkommor till 18 °C för att räkna hanar och honor. Medan extrema temperaturer, särskilt den kalla behandlingen, ökade den totala dödligheten och verkade drabba hanarna något hårdare, förändrades andelen söner och döttrar inte på ett konsekvent eller statistiskt meningsfullt sätt mellan temperaturerna. I denna art, åtminstone inom det testade intervallet, verkar temperaturen inte vara en huvudorsak till de snedvridna könsfördelningarna.

Vad detta innebär för förståelsen av kön och evolution

Arbetet visar att i Lycoriella ingenua är andelen söner och döttrar i en kull en variabel, ärftlig egenskap formad av moderns gener snarare än ett fast 50:50-utfall. Temperaturen spelar bara en marginell roll, om någon alls, för att skifta denna balans. För icke-specialister är den centrala idén att kön hos dessa flugor inte bestäms enbart av vilka kromosomer embryot börjar med, utan av hur många X-kromosomer embryot kastar bort—något som styrs av genetiska instruktioner som modern lagt i äggen. Det gör den mörkvingade svärmyggan till en kraftfull modell för att utforska mer komplexa, multigena system för könsbestämning och hjälper biologer att förstå hur ovanliga könsfördelningar utvecklas i naturen, inklusive i arter som påverkar jordbruk och ekosystem.

Citering: Shlyakonova, M., Monteith, K.M., Ross, L. et al. Maternal inheritance of primary sex ratios in the dark-winged fungus gnat Lycoriella ingenua. Heredity 135, 113–119 (2026). https://doi.org/10.1038/s41437-026-00821-0

Nyckelord: könsbestämning, svärmyggor, könsfördelning, moderliga effekter, polygena egenskaper