25.05.2017
Редакция Naked Science

Травматичное спаривание снизило фертильность зерновок

Исследователи из Университета Западной Австралии и Уппсальского университета показали, что независимо от популяции отрицательный эффект контрадаптации самок Callosobruchus maculatus к копулятивным травмам связан с гиперактивацией иммунитета.

c
©Wikipedia

В процессе эволюции фенотипическая изменчивость представителей разного пола может вступать в конфронтацию. Крайним примером такого конфликта служат копулятивные травмы, которые самцы некоторых таксонов наносят самкам за счет специфического строения гениталий. По одной из гипотез, это — побочный эффект полового отбора: наиболее крупные и угрожающие органы повышают шансы самцов на спаривание. Однако фертильность самок при этом снижается, и для защиты организма в их случае должна происходить контрадаптация на поведенческом, физиологическом и иммунном уровнях. До сих пор подобный механизм, как правило, рассматривался для различных видов.

 

В новой работе международная группа ученых проанализировала контрадаптацию самок четырехпятнистой зерновки (Callosobruchus maculatus). Этот жук относится к инвазивным видам, распространенным на всех континентах за исключением Антарктиды. Но самой примечательной особенностью C. maculatus выступает эдеагус самцов — на его вершине расположены сотни острых шипов. Во время спаривания они травмируют репродуктивный тракт самок, повышая риск инфекций. Известно, что контрадаптация в этом случае проявляется в утолщении стенок тракта. Тем не менее, связь между изменениями иммунных реакций самок и строением гениталий самцов C. maculatus, изучена недостаточно.

 

Тепловая карта копулятивных травм в зависимости от объема репродуктивного тракта и длины шипов эдеагуса. Диаметр кругов пропорционален числу повреждений / ©Liam R. Dougherty et al., Proceedings of the Royal Society B, 2017

 

Чтобы восполнить пробел, авторы использовали популяции зерновок из Бенина, США, Мали, Нигерии, Омана, Уганды, Буркина Фасо, Йемена, Индии, а также Международного института тропического сельского хозяйства (IITA). На первом этапе, после выращивания на коровьем горохе (Vigna unguiculata), они изучили морфологию девственных самок и самцов. С помощью рентгеновского микроскопа и микрокомпьютерной томографии (микро-КТ) они описали объем репродуктивного тракта, уровень фенолоксидазы (катализирует меланизацию тканей), активность клеток-киллеров у самок и длину шипов, общую длину эдеагуса и его вредоносность у самцов. Затем у других самок после спаривания оценили характер травм.

 

Результаты показали, что эффективность контрадаптации не связана с массой самок, но варьируется в зависимости от популяции. В среднем после спаривания репродуктивный тракт содержал 17,84 шрама, при этом наиболее выраженной корреляция между морфологией эдеагуса и фенотипическими изменениями самок была характерна для активности клеток-киллеров. В отличие от числа травм, построенная авторами модель не позволяла предсказать их локализацию, что может указывать на слабую зависимость признака от строения гениталий самцов. Любопытно, что хуже всего на фертильности популяции отражалось не уменьшение объема тракта (из-за меланизации), а адаптивный рост фенолоксидазы.

 

Подробности исследования представлены в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

15 октября
Ольга Иванова

Международная группа ученых пришла к выводу, что употребление жирных кислот, содержащихся в орехах, семенах, сое и растительном масле, снижает риск смерти от всех причин, в том числе от сердечно-сосудистых заболеваний.

Позавчера, 10:39
Александр Березин

Когда полвека назад гибель динозавров объяснили падением астероида, это вызвало массовое неприятие, длившееся десятилетия. Открытие кометы, взрыв которой принес тысячелетнее похолодание в начале голоцена, привело к спорам в научной среде, которые идут до сих пор. Теперь множеству атак подверглось и открытие астероида, уничтожившего Содом. Отчего многим исследователям так трудно поверить в астероидные взрывы и о каких узких местах в современной науке это может говорить?

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

22 сентября
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Лучшие материалы
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: