Паразиты поддерживают половое размножение в «горячих точках»
Биологи из Университета Индианы в Блумингтоне и Швейцарской высшей технической школы Цюриха представили в журнале Current Biology прямое экспериментальное доказательство «гипотезы Красной Королевы». Согласно ей, половое размножение помогает видам-хозяевам избегать заражения коэволюционирующими паразитами за счёт производства генетически разнообразного потомства.
Исследование показало, что взаимодействие с паразитическим червём Microphallus делает половое размножение преимущественным для новозеландской пресноводной улитки Potamopyrgus antipodarum. В отсутствие паразитов самки улиток предпочитают бесполое (клональное) размножение.
Ключевые выводы:
- Паразиты могут поддерживать существование полового размножения на очень малом пространстве — всего в нескольких метрах друг от друга.
- Результаты подтверждают «теорию географической мозаики»: естественный отбор действует с разной интенсивностью в разных частях популяции («горячих» и «холодных» точках).
Система «улитка–паразит–утка»:
- Яйца червя Microphallus попадают в воду с экскрементами уток.
- Улитки поедают яйца. Внутри них личинки червей размножаются, вызывая бесплодие хозяина.
- Утки, кормящиеся на мелководье, поедают заражённых улиток.
- В кишечнике уток черви достигают зрелости, спариваются, и их яйца снова попадают в озеро.
Результаты наблюдений и эксперимента:
- В мелководных зонах озёр Александрина и Каниере, где кормятся утки и высока плотность паразитов, улитки чаще размножаются половым путём.
- На глубине, куда утки не заплывают и где паразитов мало, преобладает бесполое размножение.
- В эксперименте улитки с мелководий были особенно восприимчивы к заражению местными паразитами, но устойчивы к червям из других озёр.
- Улитки с тех же озёр, но обитающие на глубине (где размножаются бесполым путём), были гораздо менее восприимчивы даже к местным паразитам.
Значение эксперимента:
- Улитки на мелководье активно коэволюционируют со своими локальными паразитами.
- Их восприимчивость специфична — они уязвимы только для коэволюционирующих с ними червей.
- Половое размножение поддерживается именно в присутствии коэволюционирующих паразитов, что подтверждает «гипотезу Красной Королевы».