Самцы обогнали самок в изменчивости фенотипа — Naked Science
6 минут
Редакция

Самцы обогнали самок в изменчивости фенотипа

Американские исследователи показали, что полоспецифичный макроэволюционный анализ позволяет объяснить видообразование именно средовыми факторами.

8193124946_2adba6195e_k
©Wikipedia

Важным фактором эволюции, по Дарвину, выступают условия среды, которые действуют через репродуктивную изоляцию. Она проявляется в ограничении обмена генами между родственными популяциями. Таким образом, естественный отбор работает по двум направлениям: фенотипическому (экология влияет на индивидуальные признаки) и видовому (изоляция модулирует состав таксонов). При этом эволюционный макроанализ предполагает рассмотрение селекции независимо от пола. Так, диморфизм рассматривается как внутривидовой параметр, а фенотипы изучаются без деления на самцов и самок. Между тем репродуктивные системы последних сильно отличаются и источники отбора для них могут варьироваться.

 

Чтобы выяснить, как естественный отбор связан с видообразованием с учетом пола, авторы новой работы проанализировали более чем 70 000 наблюдений о 112 видах лучеперых рыб из семейства Poeciliidae. Выбор был обусловлен большим объемом данных и чрезвычайно широким разнообразием признаков: в зависимости от вида, пецилиевые могут обеспечивать питание потомства за счет материнского организма (матротрофия) и желтка внутри яйцеклетки (лецитотрофия), демонстрировать сильное (ухаживания) и слабое (принуждение) предкопулятивное поведение. Эти параметры ученые сопоставили также с формой тела животных — она определяет локомоцию и в случае самцов, наряду с поведением, — предпочтения самок.

 

Результаты показали, что несмотря на сопоставимое количество адаптивных пиков и адаптационных сдвигов ландшафт приспособленности (соотношения между признаками и репродуктивным успехом) самок и самцов семейства значительно отличается. В частности, в 71 проценте случаев их адаптационные сдвиги не совпадали. Причем исключение пола из рассмотрения приводило к тому, что пики почти половины видов, а иногда целых родов, эволюционировали конвергентно (как разные животные). Так, эволюция фенотипа у самцов на практике происходила быстрее. По мнению ученых, это может объясняться как высокой интрасексуальной конкуренцией, так и морфой самок, репродуктивная система которых замедляет их развитие.

 

Вклад средовых факторов, полового отбора и матротрофии в расхождение видовых признаков Poeciliidae / ©Zachary W. Culumber et al., Nature Ecology & Evolution, 2017

 

Последующее моделирование подтвердило, что форма тела самцов Poeciliidae определяется в большей степени половым, а самок — естественным отбором. Способ питания потомства с признаком, вопреки многим прошлым исследованиям, не коррелировал. Наиболее значимым механизмом репродуктивной изоляции в то же время оказалась не матротрофия, но физическая удаленность. Это соответствует наблюдениям, проведенным в микроэволюционном масштабе: в первую очередь видообразование обусловливает именно экология. Иными словами, с учетом пола фенотипическая изменчивость, драйвером которой выступает половой отбор, не объясняет диверсификацию, в отличие от отбора естественного.

 

Несмотря на методологические ограничения, авторы рассчитывают распространить подход на другие таксоны, поскольку классический порядок подобных исследований нередко ставит микро- и макроэволюционные процессы в противоречие. Стоит отметить, советский генетик Виген Геодакян развивал идеи о половой специфике эволюции еще в середине XX века. Его концепция прямо предполагает разные темпы отбора среди самцов и самок.

 

Статья опубликована в журнале Nature Ecology & Evolution.

 

О распространенных заблуждениях об эволюции смотрите в нашем видео.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 15:09
8 минут
Василий Парфенов

Пусть романтика мирного атома с середины 1960-х поутихла, к идее использования ядерных реакторов в «гражданских» целях все равно возвращаются регулярно. Новый ядерный ракетный двигатель (ЯРД) позволит доставить человека на Марс гораздо быстрее, чем это возможно сейчас.

5 часов назад
7 минут
Мария Азарова

Исследование показало, что загрязнение воздуха — важный сопутствующий фактор, повышающий риск смерти от коронавирусного заболевания. Вероятно, мелкие твердые частицы влияют на активность рецепторов ACE2 на поверхности клеток легких, которые SARS-CoV-2 использует для проникновения в клетки.

5 часов назад
5 минут
Мария Азарова

Изображение, созданное с помощью рентгеновского анализа белков, показывает, как молекулы на концах нейтрализующего антитела препятствуют способности молекул «шипов» коронавируса связываться с рецепторами на поверхности клеток человека.

Позавчера, 12:18
4 минуты
Денис Гордеев

Временные промежутки между посещениями дантиста могут составлять от трех месяцев до двух лет, в зависимости от индивидуальных факторов.

Позавчера, 15:09
8 минут
Василий Парфенов

Пусть романтика мирного атома с середины 1960-х поутихла, к идее использования ядерных реакторов в «гражданских» целях все равно возвращаются регулярно. Новый ядерный ракетный двигатель (ЯРД) позволит доставить человека на Марс гораздо быстрее, чем это возможно сейчас.

Позавчера, 21:37
8 минут
Мария Азарова

Исследование показало, что цитотоксические Т-клетки (Т-лимфоциты) опосредуют вызванное физическими нагрузками замедление роста опухоли.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

[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: