Травматичное спаривание снизило фертильность зерновок — Naked Science
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.
Позавчера, 11:04
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?

Вчера, 18:35
Илья Ведмеденко

Египтяне провели учения, на которых французский истребитель Rafale одолел российский Су-35. Оба самолета принадлежат к четвертому поколению.

10 часов назад
Илья Ведмеденко

В Воронеже приступили к строительству первого «самолета Судного дня» нового типа. Машину создают на базе Ил-96-400М. В обозримом будущем такие самолеты заменят воздушные командные пункты Ил-80.

Позавчера, 11:04
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?

Позавчера, 21:04
Мария Азарова

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

24 июля
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

Позавчера, 11:04
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: