У полигамных птиц оказалось меньше вредоносных мутаций
Сравнение 150 геномов различных птиц — как моногамных, так и полигамных — позволило узнать, как разные стратегии спаривания сказываются на генах этих животных. Оказалось, склонность пернатых иметь много партнеров связана с меньшим числом мутаций опасного типа — так называемых несинонимичных замен.
В своей половой жизни большинство птиц придерживаются моногамной стратегии. Такие пернатые создают пары, которые существуют весь сезон размножения или даже много лет. Хрестоматийным примером служат лебеди, создающие брачные союзы на всю жизнь, или гуси.
В то же время другие птицы, напротив, полигамны и спариваются как минимум с несколькими партнерами. Причем есть примеры как полигинии (один самец спаривается с рядом самок), так и полиандрии (одна самка может оставить потомство от нескольких самцов). Поэтому пернатые с их различными нравами считаются ценным объектом для изучения эволюции, связанной с половым отбором.
Биологи по-разному оценивают значение поли- и моногамии для эволюции. Одни убеждены, что полигамия связана с более эффективным удалением тех вариантов генов, которые нарушают адаптацию. Этот эффект они объясняют тем, что половой отбор «работает заодно» с естественным отбором в целом. Сторонники другой теории считают, что такой согласованности двух процессов в природе не происходит. По их мнению, полигамия скорее мешает «отметанию» отбором генетического материала, снижающего приспособленность животных.
Авторы новой статьи в журнале Evolution подошли к этому вопросу основательно. Они изучили геномы 150 птиц, представляющих разные стратегии выбора полового партнера. Данные о шести видах — птицах, обитающих в Антарктике — ученые получили впервые.
Оказалось, у предпочитающих полигамию птиц ДНК содержит заметно меньше несинонимичных замен. Так называют мутации, которые затрагивают кодирующие области генов и при этом изменяют «смысл» закодированной в них информации. Точнее, значение отдельных «слов генетического текста» — кодонов. Подобные мутации влияют на аминокислотную последовательность белков, а значит, и их структуру. На молекулярном уровне это чаще всего означает поломку биологических молекул.
Чтобы узнать это, биологи выяснили степень гетерозиготности птичьих геномов — показатель, который оценивает различия между генами, унаследованными по отцовский и материнской линии. Так авторы прикинули уровень генетического разнообразия популяций птиц.
Описанный тренд не зависит от размера популяций птиц и интенсивности скрещивания особей внутри них. Это хорошо согласуется с теорией, согласно которой половой отбор сохраняет и приумножает делающие животных более жизнеспособными «хорошие гены» («good genes»), а не только бесполезные или даже мешающие адаптации украшения вроде павлиньего хвоста.
Но, вопреки ожиданиям, полигамные птицы не отличаются большим генетическим разнообразием. Этот показатель несколько выше среднего только у самок полигамных видов.
Любопытно, что авторы исследования заодно подтвердили замеченную ранее закономерность. Согласно ей меньшие размеры и широкое географическое распространение животных связаны с более эффективным отбраковыванием тех вариантов генов, которые мешают адаптации.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии