Seksualinė atranka sukėlė ilgiausią pasaulyje spermatozoidų vaisių skonį • Elena Naimarkas • Mokslinės naujienos apie "Elementus" • Evoliucija

Seksualinė atranka padarė spermatozoidų vaisių skraidinimą ilgiausiu pasaulyje

Štai kaip vaisiaus sperma sklinda D. bifurca – Tai yra didžiausia visų žinomų mokslų sperma. Tokio spermatozoido ilgis yra 5,8 cm. "Rutulio" skersmuo yra apie 50 mikronų (tai yra maždaug 1/20 mm). Nuotraukos iš theatlantic.com

Seksualinės atrankos darbas gali sukelti gyvūnams keistų formų ir ornamentų atsiradimą. Ypač įdomus seksualinės atrankos veiksmo pavyzdys yra milžiniškos vaisių muselų spermatozoidai. Jų ilgis yra keli centimetrai, o tai yra 20 kartų didesnis už paties skristi. Tokios milžiniškos ląstelės reikalauja rimtų fiziologinių investicijų, kurios gali atsipirkti tik tuo atveju, jei moterys pasirenka jų gamintoją. Konkurentai, turintys daugybę mažų spermatozoidų, būtų pasirengę į priekį, jei nebūtų besąlygiškai įvykdytos šios sąlygos. Mokslininkai parodė, kaip seksualinė parinktis dirbo šioje situacijoje.

Kaip žinoma, seksualinė atranka sukuria keistą ir nuostabią gyvūnų formą. Jei kova tarp vyrų vyksta dėl teisės tręšti moterį, tada įgyjamos visos sudėtingos priemonės. Be klasikinio pioksto uodegos pavyzdžio, verta prisiminti, kad elnies vabalas, kurio viršūnė išauga, o atvirkščiai – atviresni ir stiprūs ragai,ryškios atogrąžų paukščių spalvos, ilgos uodegos plunksnos iš paukščių rojuje, jau nekalbant apie puikius architektūrinius įgūdžius, skirtus riešutms ir puffers Torquigener albomaculosus (vaizdo įraše vyrų žuvų sraigė pastato savo fantastišką lizdą). Tačiau labiausiai neįtikėtinas prisitaikymas, susijęs su seksualine atranka, yra iš vaisiaus vyriškų muselių iš genties Drosophila. Jie gamina didžiausią spermą tarp visų gyvų organizmų, ypač jei lyginate juos su kūno ilgiu. Taigi, tu D. bifurca spermos ilgis siekia 5,8 cm, tai yra 20 kartų ilgesnis už paukščių kūną.

Allometrija (neproporcingas augimas) seksualiai aptiktų musių požymių D. bifurca ir kai kuriose kitose rūšyse su teigiama alometrija. Numeriai šalia traukos pavadinimo – alometrijos charakteristika; kuo didesni jie, tuo greičiau šis ženklas auga, padidėjus gyvūno kūnui. Drosofilai apskaičiuota spermatozoido ilgio logaritmo priklausomybė nuo priekinio žvilgsnio krūtinės ilgio logaritmo. Pavyzdžiui, povaičiai pažiūrėjo į panašų santykį tarp uodegos ilgio ir kūno svorio (tai davė 3,75 vertę), taip pat santykį tarp uodegos ilgio ir pėdos ilgio (tai davė 3,20).Duomenys apie visas pirmiau minėtas rūšis surenkami lentelėje, kurioje pateikiamos papildomos medžiagos. Paveikslėlis iš aptariamo straipsnio Gamta

Bet kokia vyrų "dekoracija", skirta pritraukti moters dėmesį, neskiriama nieko: vyrukas praleidžia pakankamai fiziologinių išteklių savo įsigijimui. Tik sveiki ir stiprūs asmenys gali sau leisti tokias atliekas. Galima įsivaizduoti, kiek brangus kolosalus spermatozonas yra vyrams Drosophila: sėklidžių svoris Drosophila yra daugiau nei 10% viso kūno svorio.

Tuo pačiu metu nereikia pamiršti, kad laisvo poravimosi sąlygomis tiesioginė moterų tarp vyrų konkurencija patenka į spermos karo zoną (žr. "Spermatozmo karai"), kai patys patys, o jų spermatozoidai, konkuruoja dėl tręšimo teisių. sperma yra pagrįsta nepotizmu, "elementai", 2010 01 01). Šiuo atveju daugiausia karių laimėjo, o atranka paprastai palaiko tuos vyrus, kurie gali gaminti didžiausią skaičių mažų ir pigių spermatozoidų. Drozofilai, žinoma, praktikuoja laisvą poravimą ir turi spermos karą (M. K. Manier ir kt., 2010 m. Konkurencinio apvaisinimo sėkmės mechanizmai Drosophila melanogaster)Todėl teoriškai seksualinė atranka sukeltų daug mažų spermatozoidų, o ne mažų gigantų. Kaip šiuo atveju seksualinė atranka veikia, todėl rezultatas prieštarauja teorijai?

Šią problemą išnagrinėjo Sirakūzų universiteto (JAV) biologijos fakulteto mokslininkų grupė. Jie pateikė keletą eksperimentų, kuriais jie sugebėjo išspręsti šį galvosūkį. Visų pirma, jie įrodė, kad sperma yra aiškiai paveldimas bruožas. Tada jie išmatavo kiaušialąsčių talpyklių ilgį patelėse (per pasimatymą ir poravimosi, sėklinės talpyklos tampa aiškiai matomos ir atrodo kaip platus, ryškus vamzdis). Dėl skirtingų Drosophila rūšių derinio atskleidė didelę teigiamą koreliaciją tarp sėklos talpyklos ilgio ir spermatozoidų ilgio: kuo ilgiau sėklinė talpykla tam tikros rūšies patelei, tuo ilgiau spermatozoidai vyrams. Tai reiškia, kad moterys, padidinančios sėklinės talpyklos dydį, nukreipė selekciją į spermatozoidų ilgio didinimą. Norint, kad atranka vyktų šia kryptimi, moterys ir jų palikuonys turėjo gauti rimtą naudą būtent iš didelių, o ne mažų spermatozoidų. Tai buvo pagrindinis tyrimo klausimas: kokią naudą gauna moterys?

Iš skirtingų rūšių vaisių musių spermos ilgis (AriD. arizonae, l – D. melanogaster, VirD. virilis, LumD. lummei, EohD. eohydai, HydD. hydei, Bif – D. bifurca; ant horizontalios ašies Jis atidėjo į spermos ilgio) ir atitinkamos reprodukcinės sėkmės vyrų logaritmas. Lytinės sėkmė yra išreiškiamas kaip vyrų palikuonių savo svorio skaičiaus priklausomybė. Tvarkaraštis iš straipsnio diskusijoje Gamta

Kitame serijos eksperimentų, mokslininkai pažvelgė kaip patinas svorio, ir, atitinkamai, jo fiziologinius duomenis, susijusių su jo reprodukcinės sėkmės, tai yra, kad palikuonių skaičių. Kaip rezultatas, už kiekvieną iš septynių rūšių vaisių muses gavome indekso reprodukcinę sveikatą. Ir tada mes įdėti visus veiksnius, kartu gautų statyti naują ryšį – apie iš reprodukcinės sveikatos spermos ilgio priklausomybę. Paaiškėjo, kuo ilgiau sperma, tuo didesnė tampa tėvas tikimybę.

Moterys natūraliai naudinga turėti palikuonių nuo fiziologiškai sveikų asmenų nei iš mažų silpnų vyrų. Dėl jų lytiniai organai pasikeitė evoliucijos kursą taip, kad gauti geriausią kokybės medžiagą apvaisinimo, tai yra, didelis spermos.

Bendroji atrankos procedūra yra tokia.Laisvas poravimas susijęs su spermos karo pradžia, kurioje yra daugybė mažų ir pigių spermatozoidų. Tuo pačiu metu svarbu, kad moterys gautų geresnes spermatozoidus, todėl pasirinkimas paskatino ilgai sėjančių augalų atsiradimą. Kaip rezultatas, tik pailgos spermatozoidai tapo tinkami tokių moterų tręšimui, tuo ilgiau, tuo geriau. Todėl, didėjant sėklų talpyklų ilgiui, mažos spermatozoidai – ir atitinkamai jų gamintojai – buvo pašalinti iš žaidimo, tik tie, kurie gamina brangu, bet išliko didelė sperma. Kadangi moterys drosophila su didelėmis sėklinėmis talpyklomis dažniau jungiasi, silpnesni vyrai tiesiog neturi laiko gaminti reikiamo ilgio spermos skaičiaus ir pralaimi stipresniems konkurentams.

Taigi moterų atrankos kryptis viršijo tai, kas iš pradžių buvo nustatyta spermos karo logika.

Šaltinis: Stefanas Lüpoldas, Mollie K. Manieris, Nalini Puniamoorthy, Christopheris Schoffas, Viljamas T. Starmeris, Šanonas H. Buckley Luepoldas, John M. Belote, Scott Pitnickas. Kiek sperma ornamentu Gamta. 2016. DOI: 10.1038 / nature18005.

Elena Naimark


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: