Самок павианов уличили в дискриминации сперматозоидов
Тот факт, что самка павиана анубиса спарилась с конкретным самцом, вовсе не означает, что он станет отцом ее потомства. Выбор подходящего кандидата на эту роль продолжается после спаривания: сперматозоиды генетически несовместимых с самкой партнеров отсеиваются в репродуктивном тракте.
В биологии такой механизм полового отбора называется «скрытый выбор самки»: самка спаривается с несколькими самцами, но после совокупления к оплодотворению яйцеклеток допускаются лишь сперматозоиды определенного полового партнера. Этот скрытый отбор происходит внутри репродуктивного тракта путем так называемой дискриминации сперматозоидов: физиологическая реакция влагалища различается в зависимости от характеристик сперматозоидов, благоприятствуя одним и отвергая других.
Ученые предполагают, что выбор может быть основан на генетическом материале самца, который несут сперматозоиды. Прежде всего на генах главного комплекса гистосовместимости — участка генома, отвечающего за идентификацию патогенов и регуляцию иммунного ответа. У близких родственников этот регион генома схож.
Считается, что животные выбирают партнеров с максимально непохожим на свой генетическим набором аллелей главного комплекса гистосовместимости. Это снижает риск близкородственного скрещивания, обеспечивает генетическое разнообразие потомства и способствует его выживаемости.
До сих пор процесс дискриминации сперматозоидов наблюдали лишь у грызунов. У более крупных млекопитающих, таких как приматы, доказательства существования подобного внутреннего отбора отсутствовали. Не было и подтверждений гипотезы о том, что дискриминация сперматозоидов основана именно на их генетических характеристиках.
Чтобы разобраться в этой проблеме, международная группа исследователей, статья которой опубликована в журнале PLOS Biology, изучила популяцию из 13 павианов анубиса (Papio anubis), девяти самок и четырех самцов, содержащихся в центре приматов во Франции.
Сначала ученые картировали ДНК каждого животного, сосредоточившись на генах главного комплекса гистосовместимости, а также на генах, обеспечивающих распознавание чужеродного и похожего генетического материала. Кроме того, исследователи натренировали самок так, чтобы те за угощение подходили и позволяли быстро брать у них мазки из влагалища.
Самцов и самок в разном составе помещали вместе в вольеры, чтобы происходило спаривание как близкородственных, так и неродственных пар. У самок брали мазки до спаривания и через четыре часа после него, чтобы увидеть, как их организм реагирует на присутствие определенных сперматозоидов.
В итоге ученые установили, что среда репродуктивного тракта самок меняется в ответ на попадание в нее спермы разных самцов, либо препятствуя, либо способствуя ее проникновению дальше, к яйцеклетке.
Так, при спаривании самок с самцами, обладающими схожими генами главного комплекса гистосовместимости, pH влагалища значительно снижался. Это приводило к более кислой среде, уменьшая вероятность оплодотворения. А при спаривании с генетически отличающимися самцами pH влагалища оставался стабильным или снижался лишь незначительно, создавая более благоприятную среду для сперматозоидов и повышая шансы зачатия.
Ученые также обнаружили, что после спаривания с генетически схожими самцами во влагалище происходил всплеск активности генов, связанных с воспалительной реакцией и иммунной сигнализацией, то есть взаимодействием иммунных клеток между собой для координации защиты от вторжения.
Столь мощный иммунный ответ на нежелательные сперматозоиды свидетельствует о том, что организм самки способен их распознавать и запускать защитную реакцию, не разрешая участвовать в зачатии. Таким образом, с помощью механизма дискриминации сперматозоидов организм самки играет активную роль в обеспечении генетического разнообразия ее потомства, сделали вывод исследователи.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
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.
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