• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28.06.2021
Сергей Васильев
2 141

Эксперименты показали важность самцов для поддержания генетического здоровья и численности вида

3.9

Конкуренция между самцами позволяет самкам оставлять нужное количество потомства, а популяции в целом — быстро избавляться от вредных мутаций.

Спаривающиеся жуки Callosobruchus maculatus
Спаривающиеся жуки Callosobruchus maculatus / ©Mareike Koppik / Автор: Владимир Богданов

Казалось бы, рождение самцов — особенно у животных, отцы у которых не участвуют в заботе о потомстве — пустое расходование ресурсов биологического вида. Если бы все были поголовно самками и непрерывно бесполо размножались, численность могла бы расти намного быстрее. Однако половое размножение необходимо для поддержания здоровья и разнообразия генома, без чего он быстро накопит мутации и повреждения. Все это приведет к снижению жизнеспособности и в конце концов общему вымиранию.

Однако каждый самец теоретически может оплодотворить огромное число самок. Почему же в популяции они, как правило, довольно многочисленны? Считается, что это — вместе с высокой конкуренцией самцов за возможность спариться и размножаться — позволяет избавляться от вредных мутаций и сохранить полезные, снижая генетическое давление на самок, которые служат главными производителями потомства. Авторы новой статьи, опубликованной в журнале Evolution Letters, продемонстрировали работу этого механизма в лабораторном эксперименте.

Карл Гришоп (Karl Grieshop) и его коллеги из канадского Университета Торонто вывели 16 отдельных линий жуков-зерновок (Callosobruchus maculatus). На протяжении нескольких поколений близкородственного скрещивания в ДНК насекомых накопились неблагоприятные мутации. Их влияние на состояние животных оценивали, сравнивая с первым гетерозисным поколением — жуками, полученными при скрещивании линий друг с другом, жизнеспособность которых увеличена вследствие высокого генетического разнообразия.

Работа показала, что груз мутаций внутри линий одинаково снижал жизнеспособность как самцов, так и самок. Однако в гетерозисных жуках эти эффекты у самцов проявлялись заметнее. Это позволяет действовать половому отбору: за счет высокой конкуренции между самцами носители негативных мутаций получают меньше шансов на размножение, и такие гены элиминируются из популяции. При этом приспособленность самок позволяет оставить потомство большинству из них, невзирая на «дурную наследственность».

Таким образом, наличие достаточного числа самцов помогает быстро избавляться от груза мутаций и при этом не терять производителей-самок и не снижать общую численность популяции. «Прежние работы нашей группы и других уже демонстрировали этот эффект для искусственно вызванных мутаций, — сказал Карл Гришоп, — но теперь получено первое прямое доказательство, что то же верно для естественно возникающих генетических вариантов».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
13 мая
ФизТех

Одна из фундаментальных проблем при создании эффективных моделей машинного обучения — определение необходимого и достаточного количества данных для их обучения. Слишком мало данных — модель будет неточной, слишком много — неоправданные затраты времени и ресурсов на сбор и обработку информации. Ученые из МФТИ предложили два новых метода для решения этой задачи, основанных на анализе функции правдоподобия с использованием техники бутстрэпа.

Позавчера, 11:43
Полина Меньшова

Давно известно, что переработки негативно сказываются на физическом и психическом здоровье человека. Однако неврологические механизмы этого влияния и связанные с ним анатомические изменения ясны не были. Южнокорейские исследователи изучили структуру мозга у людей с разным графиком работы и обнаружили новую закономерность.

13 мая
ПНИПУ

Процветание страны требует регулярного отслеживания устойчивости каждого региона, то есть его способности поддерживать качество жизни, адаптироваться к изменениям и использовать возможности для долгосрочного развития. Традиционные методы оценки требуют участия большого числа экспертов, что приводит к существенным затратам, а их результаты часто зависят от личного мнения. Кроме того, существующие аналитические программы не позволяют оперативно реагировать на такие непредвиденные ситуации, как климатические изменения или экономические кризисы. Студенты и ученые Пермского Политеха и НИУ ВШЭ разработали систему автоматической оценки устойчивости регионов, которая решает все эти проблемы и позволяет людям целесообразно выбирать комфортное место для проживания. Аналогов разработки в стране пока нет.

11 мая
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

9 мая
Татьяна

Исследуя генетическое происхождение мужского населения Нидерландов, ученые заметили географические особенности распределения гаплогрупп. Теперь, чтобы их объяснить, проанализировали Y-хромосомы сотен человек, начиная с раннего Средневековья, в сравнении с геномами современного населения страны. Авторы рассчитывали обнаружить непрерывность популяций, однако столкнулись с неожиданными сложностями.

13 мая
Полина Меньшова

Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно