Травматичное спаривание снизило фертильность зерновок — Naked Science
6 минут
Редакция

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.
Вчера, 19:03
7 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

Вчера, 14:43
7 минут
Василий Парфенов

Фанаты эпической киноленты «Космическая одиссея 2001 года» могут ликовать: на Земле нашли объект, похожий на показанные в фильме монолиты. Необычный металлический артефакт обнаружили сотрудники Департамента общественной безопасности штата Юта во время рутинного облета территорий.

8 часов назад
4 минуты
Сергей Васильев

Астроном-любитель нашел в каталогах звезду солнечного типа, от которой еще в 1970-е на Землю мог прийти знаменитый «внеземной» сигнал.

Вчера, 14:43
7 минут
Василий Парфенов

Фанаты эпической киноленты «Космическая одиссея 2001 года» могут ликовать: на Земле нашли объект, похожий на показанные в фильме монолиты. Необычный металлический артефакт обнаружили сотрудники Департамента общественной безопасности штата Юта во время рутинного облета территорий.

Вчера, 19:03
7 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

22 ноября
24 минуты
Александр Березин

Планеты вокруг нашего Солнца расположены совсем не так, как в других системах. И это имеет крайне необычные практические последствия: расчеты показывают, что вокруг нашей звезды должны вращаться две потенциально обитаемые планеты, а не одна, как сейчас. Одна из них куда-то бесследно исчезла – и это еще в лучшем случае. Рассказываем, почему так получилось и кто конкретно в этом виноват.

14 ноября
35 минут
Василий Парфенов

На вопрос, кто проживает на дне океана, люди отвечают по-разному. Дети и некоторые взрослые скажут: Губка Боб Квадратные Штаны. Фанаты Лавкрафта благоговейно, но с огоньком в глазах пробормочут нечто вроде «Ктулху фхтагн». А подводники и океанологи задумчиво посмотрят на вопрошающего и, если повезет, расскажут много интересного. Про квакеров, «биоуток», «блуп» и еще Посейдон его знает какие аномальные явления подводного мира.

2 ноября
10 минут
Василий Парфенов

Совсем недавно первые комплекты оборудования Starlink начали поступать простым пользователям, и они уже активно делятся опытом использования. Бета-тестирование под девизом «Лучше, чем ничего» позволяет оценить возможности готовой менее чем на 10% спутниковой группировки. И они впечатляют!

27 октября
4 минуты
Денис Гордеев

Ученые пришли к выводу, что искусственные подсластители не могут быть здоровой заменой сладким напиткам.

[miniorange_social_login]

Комментарии

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: