16.03.2017
Редакция Naked Science

Моногамный инцест увеличил плодовитость клещей

Польские ученые показали, что кин-отбор повышает репродуктивную функцию самок корневого клеща в общей популяции. Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances.

untitled-1
©Wikipedia

Кин-отбор представляет собой вид селекции между родственными особями. Поскольку в этом случае потомство имеет идентичные по происхождению гены, теория кин-отбора часто используется для описания эволюции альтруизма. Предполагается, что первоначально жертвенное поведение направлено на близких родственников, однако у социальных животных, например сорок и горбатых китов, оно может распространяться на всех представителей своего и других видов. Существуют также альтернативные гипотезы, которые ставят эволюционную обусловленность альтруизма под сомнение и связывают его появление с экологическими факторами. Тем не менее, эмпирических данных о роли и возможностях кин-отбора недостаточно.

 

Чтобы проверить, как кин-отбор связан с выживаемостью особей и альтруизмом, ученые из Университета имени Адама Мицкевича в Познани провели эксперимент на корневом клеще (Rhizoglyphus robini). Общим критерием для оценки обоих факторов послужил уровень репродуктивности самок. Дело в том, что этот признак может модулироваться родственной селекцией и, кроме того, является потенциальной мишенью трагедии общин — ситуации, при которой высокая конкуренция между отдельными особями грозит истощением общих ресурсов. В случае самок на репродукцию могут влиять переэксплуатация источников питания, колебания продуктивности на фоне конкуренции, а также межполовые конфликты (моногамия снижает их риск). При положительном эффекте репродуктивность самок должна увеличиться, причем не только для родственных особей, но и для популяции.

 

Дизайн эксперимента / ©Aleksandra Łukasiewicz et al., Science Advances, 2017

 

В ходе работы авторы изолировали три экспериментальные (с сибсами) и три контрольные линии личинок R. robini и поместили их в пробирку с дрожжами. Пополнение пищевых запасов было организовано таким образом, чтобы стимулировать конкуренцию: объем дрожжей поддерживался на высоком уровне, но с ростом числа особей их остаточное качество ухудшалось. После взросления клещи спаривались в течение пяти дней, при этом самцы экспериментальных линий конкурировали с братьями за сестер. Затем самок (около 1000 особей) из каждой линии помещали в ампулы для кладки яиц и через два дня ученые в случайном порядке отбирали по 300 личинок для разведения новых, моногамных, линий. На этом этапе были образованы 100 моногамных пар на линию, 20 личинок каждой из которых использовались для разведения в течение 18 поколений (по девять от родственников и неродственников). Таким образом, число самок в каждом следующем поколении было пропорционально их репродуктивности в общей популяции. Причем на репродуктивность также влияли социальные взаимодействия внутри групп.

 

Сравнение репродуктивности самок из экспериментальных (KS) и контрольнольных (C) линий / ©©Aleksandra Łukasiewicz et al., Science Advances, 2017

 

 

Анализ показал, что репродуктивность самок из линии, полученной с помощью кин-отбора, была выше, чем в контрольной. По словам авторов, это также связано с принудительной моногамией: она снизила количество межполовых конфликтов на фоне родственных связей. При этом разные морфы самцов (у R. robini они подразделяются на агрессивных «бронированных» и неагрессивных) влияли на показатель незначительно, а смертность в обеих группах была низкой. Это опровергает гипотезу о том, что присутствие агрессивных морф повышает уровень смертности самцов и самок, поскольку кин-отбор не препятствует их распространению.

 

Сексуальное поведение насекомых нередко помогает ученым выявлять любопытные закономерности. Ранее шведские исследователи пришли к выводу, что гомосексуализм может предоставлять жукам Callosobruchus maculatus эволюционные преимущества. Тогда как термиты склонны формировать однополые пары в ответ на экстремальные условия среды.

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.

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.

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.

[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: