Генетика привлекательности: выбор партнера у плодовых мушек

Что важнее для самок плодовых мушек при спаривании: генетическое качество или генетическая совместимость? Исследователи из Цюрихского университета показывают, что оба фактора важны на разных этапах репродуктивного процесса, и самки используют целенаправленные стратегии для оптимизации приспособленности своего потомства.

Флуоресцентная сперма раскрывает репродуктивный процесс

Исследовательская группа под руководством Стефана Люпольда провела конкурентные спаривания плодовых мушек Drosophila melanogaster. Конкурирующие самцы отличались качеством генов и генетической совместимостью с целевой самкой. Используя флуоресцентно меченую сперму, ученые отследили весь репродуктивный процесс — от спермы в половых путях самки до определения отцовства. Работа опубликована в журнале Science Advances.

Предварительный отбор при спаривании и корректировка при хранении спермы

Исследование показало, что оба фактора — генетическое качество самцов и их генетическая совместимость с самками — влияют на размножение, но их важность варьируется на разных этапах.

Самцы с высококачественными генами обычно имеют более высокий успех спаривания. Однако самки, которые спариваются с несколькими самцами, могут влиять на хранение спермы и успех оплодотворения, выбрасывая часть спермы после спаривания.

Самки, по-видимому, задерживают это выбрасывание, если самец имеет лучшие гены или более совместим с самкой, чем его предшественник. Это дает предпочтительной сперме больше времени, чтобы попасть в органы хранения самки и вытеснить уже находящуюся там сперму соперника. Сложное взаимодействие этих процессов в конечном итоге влияет на отцовство.

Сложное взаимодействие генетического качества и совместимости

«Наши результаты показывают, что самки плодовых мушек используют разные критерии на разных этапах репродуктивного процесса, чтобы повлиять на результат своей брачной активности», — говорит автор работы Стефан Люпольд. — «Выбирая партнеров, они могут предварительно отбирать самцов с превосходным генетическим качеством, а затем смещать хранение спермы, чтобы обеспечить оплодотворение их яйцеклеток наиболее совместимыми из них. Такой подход может дать им лучшее из обоих миров».

По словам Люпольда, исследование дает новое понимание механизмов и последствий выбора партнера: «Оно помогает нам лучше понять, как передаются гены, поддерживается генетическое разнообразие внутри видов и как могут возникать новые виды».