Эксперименты показали важность самцов для поддержания генетического здоровья и численности вида — Naked Science
28 июня
Сергей Васильев

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

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.
Вчера, 17:42
Мария Азарова

Генеральный конструктор «Энергии» и руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев назвал причину незапланированного включения двигателей нового модуля «Наука», из-за которого станцию развернуло на 45 градусов.

9 часов назад
Василий Парфенов

Изучение загадочной короны черной дыры, образованной рентгеновским излучением, преподнесло интересное открытие. Космические телескопы XMM-Newton и NuSTAR смогли «увидеть» свет, отраженный веществом сразу позади невероятно массивного объекта. И хотя это очередной раз подтверждает общую теорию относительности, про основной объект исследований ученые почти не получили новых данных.

Вчера, 18:00
Сколтех

Исследователи Сколтеха и их коллеги изучили самый продолжительный на сегодня случай заболевания Covid-19 у пациентки с ослабленным иммунитетом, которая болела 318 дней. Исследование позволило выявить мутации, которые помогают коронавирусу SARS-CoV-2 избегать клеточного иммунитета.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: