Секс, лазеры и конкуренция самцов: плодовые мушки выигрывают генетическую гонку с соперниками

Ученые из Университета Цинциннати обнаружили, что у самцов плодовых мушек Drosophila bipectinata существует генетическая связь между впечатляющим половым украшением и способностью их спермы конкурировать за оплодотворение после спаривания.

Ключевое открытие

• Самцы с наиболее развитыми половыми гребешками (sex combs) — рядами щетинок на передних лапках — также обладают «суперспермой», которая может выиграть конкуренцию со спермой других самцов уже после спаривания.
• Это первая надежная демонстрация генетической связи между традиционным дарвиновским признаком (украшением) и успехом в посткопулятивной (послеспаривательной) половой конкуренции.

Эксперимент и результаты

• Ученые искусственно создали две генетические линии мушек за 11 поколений: с самыми крупными и самыми мелкими половыми гребешками.
• Даже после хирургического удаления крупного гребня с помощью высокоточного лазера самцы из «высокой» линии продолжали оплодотворять больше яиц, когда самка спаривалась сначала с самцом из «низкой» линии.
• Это доказывает, что преимущество связано не с самим гребнем, а с генетическими факторами, которые с ним коррелируют.

Контекст и значение

• Работа показывает, что классическая теория полового отбора Дарвина, объясняющая эволюцию украшений и оружия, неполна. Она не учитывала, что конкуренция продолжается и после спаривания.
• У многих видов, включая плодовых мушек, самки полиандричны (спариваются с несколькими самцами), что запускает «гонку сперматозоидов».
• Анализ РНК выявил гены семенной жидкости, которые могут быть ответственны за это преимущество в оплодотворении.

Вывод

Исследование устанавливает прямую связь между дарвиновскими признаками (украшениями) и посткопулятивной ареной конкуренции, которую Дарвин не считал важной для эволюции.