Модель объясняет, почему у мужчин ниже иммунитет к болезням

Исследователи из Кембриджского университета впервые включили половое размножение в математическую модель эволюции защиты от болезней. Они обнаружили, что популярный миф о более слабой сопротивляемости мужчин болезням может быть правдой и является результатом биологического стремления самцов «жить быстро, умереть молодым».

Ранее было показано, что иммунные ответы у самцов и самок различаются: самцы обычно больше подвержены риску заражения и хуже справляются с инфекцией. Они также выделяют больше вирусных частиц и страдают от более тяжелых симптомов, хотя самки более восприимчивы к некоторым инфекциям.

Ученые Оливье Рестиф и Уильям Амос попытались понять, почему у самцов и самок должны были развиться разные уровни иммунитета, и как естественный отбор под влиянием экологических и генетических факторов формирует разный иммунный ответ. Логично было бы ожидать, что при большей подверженности инфекциям у самцов должен развиться более высокий иммунитет, но наблюдается обратное.

В математической модели популяции с раздельными полами рождаемость предполагается пропорциональной плотности популяции самок, а репродуктивный успех генотипов самцов — пропорциональным их относительной частоте. Модель динамична и включает параметры полового размножения, гендерные гормональные различия, поведенческие различия (например, склонность к риску), а также изменения в популяции хозяев и патогенов.

Результаты модели адаптивной динамики, опубликованные в журнале Proceedings of the Royal Society B, показали: если поведение самцов приводит к их большей подверженности патогенам, это, как ни удивительно, также ведет к их более низкой иммунокомпетентности по сравнению с самками. Самцы склонны быстрее повторно заражаться, что снижает пользу от иммунитета и приводит к отбору в сторону более низкой резистентности у самцов. С биологической точки зрения, для самца самое важное — спаривание, тогда как для самки важнее выжить и сохранить здоровье с помощью сильного иммунного ответа, чтобы иметь возможность выносить потомство.

Иммунитет влияет как на выживаемость, так и на репродуктивный успех. Разные репродуктивные стратегии самцов и самок позволяют естественному отбору создавать половые различия в иммунном ответе.

Данная модель применима только к болезням, передающимся от хозяина к хозяину, но может быть адаптирована для других типов передачи. Она учитывает только естественный отбор, но дальнейшие исследования могут включить компонент полового отбора.