Форма и соответствие репродуктивных органов эволюционируют быстро и согласованно, оставляя размер позади

Новое международное исследование под руководством Университета Индианы на примере жуков-скарабеев показывает, что по мере дивергенции популяций и видов именно форма и соответствие гениталий эволюционируют быстрее, чем их размер.

Ключевые выводы

• И мужские, и женские гениталии эволюционируют чрезвычайно быстро и по параллельным временным графикам.
• Эта согласованная дивергенция происходит намного быстрее для формы гениталий, чем для их размера, или даже ограничивается формой.
• Изменения наблюдаются в очень короткие сроки — начиная с популяций, изолированных менее 50 лет, и вплоть до видов, разделенных миллионы лет.

Методология исследования

Учёные изучили взаимодействующие при копуляции части:

• У самок: пигидий — подвижная пластинка с бороздками и ямками, служащими точками фиксации.
• У самцов: парамеры — часть копулятивного органа с выростами, которые входят в бороздки пигидия самки.

Для анализа использовались восемь популяций пяти видов жуков рода Onthophagus, включая популяции в восточной и западной частях США и Австралии, основанные в 1970-х годах от средиземноморской предковой популяции. Различия в форме и размере оценивались с помощью методов геометрической морфометрии.

Результаты и значение

• Размеры мужских и женских копулятивных органов эволюционируют независимо друг от друга.
• Формы этих органов демонстрируют явную параллельную дивергенцию, указывая на согласованное изменение структур, механически связанных при спаривании.
• По словам ведущего автора Армина Мочека, если такие расхождения действительно способствуют репродуктивной изоляции (что широко предполагается), то это говорит о том, что начало процесса видообразования может быть гораздо проще и быстрее, чем принято считать.