Самцы мух-пещерок с короткими глазными стебельками менее привлекательны для самок, но дерутся яростнее
У мух-пещерок длинные глазные стебельки привлекают самок. Самки предпочитают самцов с более длинными стебельками, а другие самцы реже вступают с ними в драки за доступ к самкам. Однако у некоторых самцов есть копия X-хромосомы, которая всегда вызывает короткие стебельки.
Ученые, исследующие, почему эта мутация не исчезла, несмотря на половой отбор, обнаружили, что мухи могут компенсировать короткие стебельки повышенной агрессией.
«Это первый случай, о котором я знаю, когда есть доказательства связи между "эгоистичным геном" и агрессивным поведением», — сказала доктор Джозефина Рейнхардт из Университета штата Нью-Йорк в Дженсио, автор статьи в Frontiers in Ethology.
Свайп влево?
У мух-пещерок присутствуют два разных типа X-хромосомы. X-хромосома, несущая мутацию для коротких стебельков, является мейотическим драйвером: она несет аллели, которые чрезмерно представлены в сперме самца, а значит, с гораздо большей вероятностью передаются по наследству.
«Драйверная X-хромосома имеет огромное естественное преимущество, потому что передает себя чаще, чем по "правилу подбрасывания монетки" 50-50, которое большинство из нас изучало в школьной биологии», — пояснила Рейнхардт.
«До 100% потомства самца наследуют эту X-хромосому и, следовательно, являются самками. Из-за этого можно было бы предположить, что X-хромосома будет продолжать увеличиваться в популяции и даже приведет к вымиранию. Поскольку этого не произошло, нам интересно понять, какие другие черты могут противодействовать этому преимуществу».
Самцы мух-пещерок защищают доступ к партнерам с помощью демонстративных поз и драк. Чтобы проверить, являются ли мухи с драйверной X более агрессивными, ученые использовали популяции мух с разными типами X. Мухи проявляют больше агрессии к мухам со стебельками схожего размера, поэтому исследователи подбирали конкурентов с похожими стебельками, снимали их поединки и анализировали поведение.
Они обнаружили не только то, что боевое поведение было более частым, когда две мухи были близки по размеру стебельков, но и что это поведение чаще наблюдалось у самцов с драйверной X. Самцы, которые чаще использовали такое поведение, чаще выигрывали поединки. Ученые также отметили, что самцы с драйверной X-хромосомой чаще выигрывали, если больше дрались, а не демонстрировали угрозу.
«Когда бойцы не равны, драки, как правило, заканчиваются быстро, и меньший самец отступает», — сказала Рейнхардт. «Когда самец с драйверной X-хромосомой сражается с самцом со стебельками схожего размера, он более агрессивен. Но поскольку самцы с драйверной X в среднем меньше, это, вероятно, все еще недостаток».
Высокий полет
Это может объяснить, почему мухи с короткими стебельками смогли спариваться. Более длинные стебельки сигнализируют о большем размере тела и более опасном противнике, поэтому мухи с более короткими стебельками обычно отступают от схваток.
Если самцы с драйверной X-хромосомой более агрессивны или неверно оценивают угрозу со стороны других самцов, они могут выбрать борьбу с самцами с более длинными стебельками, что приводит их к контакту с самками, изначально привлеченными к их противнику.
Хотя эта дополнительная агрессия может быть опасной, она также может помочь мухам получить возможности для спаривания, которые в противном случае были бы им недоступны. Однако она не может полностью уравновесить половой отбор. Моделирование распространения драйверной X предполагает, что это может объяснить, почему она не захватила популяцию: самки по-прежнему предпочитают самцов с более длинными стебельками, сохраняя низкую частоту этого варианта.
«Я бы сказала, что это исследование — первоначальная находка», — предостерегла Рейнхардт.