21.12.2016, 14:59
Редакция Naked Science
599

Британцы подтвердили гипотезу Черной Королевы на животных

Британские ученые на примере ракообразных показали, что половое размножение является эволюционно более защищенным способом размножения по сравнению с бесполым. Результаты работы представлены в журнале Proceedings of the Royal Society B.

daphniapulex
©Wikipedia / Автор: Euclio Drusus

Половое размножение требует значительно больших энергетических затрат, чем бесполое. Кроме того, популяции, которые размножаются бесполым путем, быстрее увеличивают свою численность: им не нужно искать партнеров, а коадаптированные генные комплексы не разрушаются при рекомбинации. Несмотря на это, у эукариот половое размножение является самым распространенным.

 

Причины этого неизвестны. Согласно одной из гипотез, живые организмы должны эволюционировать не только для приобретения преимуществ, но и для выживания в целом, например в борьбе с паразитами. Эта гипотеза связывается с фразой Черной Королевы из сказки «Алиса в Зазеркалье» Люиса Кэррола: «Ну а здесь, знаешь ли, приходится бежать со всех ног, чтобы только остаться на том же месте».

 

Чтобы проверить гипотезу Черной Королевы, ученые из Стерлингского университета использовали дафний (Daphnia) — ракообразных с длиной тела 0,2–6 миллиметров. Дело в том, что дафнии могут размножаться и половым, и бесполым способами. Большую часть года размножение происходит путем партеногенеза, однако осенью под влиянием внешних факторов из их яйцеклеток развиваются самцы.

 

В эксперименте авторы собрали дафний в пруду и спустя время получили две группы потомков: появившихся в результате партеногенеза и появившихся в результате полового размножения. Обе группы заражали паразитами — бактериями вида Pasteuria ramosa, которые снижают репродуктивную функцию дафний. Сбор бактерий осуществлялся одновременно с ракообразными и через год.

 

Анализ показал, что паразиты того же года быстрее распространялись среди потомков, появившихся в результате партеногенеза. Кроме того, животные, полученные путем полового размножения, оказались вдвое более устойчивыми к патогенам следующего года (которые коэволюционировали одновременно с их родителями) по сравнению с потомками, полученными бесполым путем.

 

По словам ученых, это первый краткосрочный эксперимент на животных, который подтвердил гипотезу Черной Королевы. Полученные данные также указывают на особую роль паразитов в возникновении и поддержании полового размножения. Причем преимущество такого способа размножения наблюдается уже в первом поколении потомков — они демонстрируют повышенную устойчивость к патогену.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 15:58
Елизавета З.

В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий