Полигамность плодовых мух меняет эволюционное давление на самцов

Исследование, опубликованное в Nature Communications, показало, что характер эволюционных сил, действующих на самцов плодовых мушек, зависит от количества партнёров у самок.

За последние 50 лет биологи выяснили, что самки большинства видов животных спариваются с несколькими самцами в течение жизни, что противоречит викторианским представлениям Дарвина о моногамных самках.

Однако ранее было сложно понять, как полигамность самок влияет на половой отбор: когда самка спаривается с несколькими самцами, отбор продолжается и после спаривания, поскольку сперма самцов-соперников конкурирует за яйцеклетки. Но если самки спариваются неразборчиво, становятся ли бесполезными адаптации самцов для привлечения разборчивых самок?

Результаты этого исследования показывают, что на самом деле происходят оба этих изменения. Когда самок мух генетически изменили, чтобы они стали более полигамными, половой отбор просто сместился: вместо самцов, которые привлекают больше партнёрш (хороши в соблазнении), стал благоприятствовать самцам, которые лучше в послематочной конкуренции (хороши в оплодотворении). В частности, преимущество получили самцы, способные многократно спариваться с одной и той же самкой.

Доктор Стюарт Уигби из Оксфордского университета, в чьей лаборатории проводилось исследование, отметил: «Эта работа даёт нам новое понимание общих эволюционных принципов, объясняющих, почему самцы в природе так сильно различаются. Например, почему в одних видах самцы демонстрируют эффектные ухаживания или дерутся насмерть за доступ к самкам, а в других — вкладываются в производство большого количества спермы или в образование пар с одной или несколькими самками».

Ведущий автор работы, доктор Жулиано Моримото Борхес из Университета Маккуори, добавил: «Поскольку ген, который мы использовали для изменения брачного поведения самок, очень распространён среди насекомых, наши выводы могут также указывать на важный механизм, лежащий в основе эволюции репродуктивных моделей насекомых. Это может либо помочь в разработке улучшенных методов контроля насекомых-вредителей или переносчиков болезней путём изменения их размножения, либо, по крайней мере, помочь нам понять эволюционные последствия таких попыток».

Исследователи наблюдали за тесными небольшими группами, что является релевантной моделью для многих видов, но также, вероятно, объясняет, почему самцы в итоге многократно спаривались с одними и теми же самками, а не искали новых. Изучение того, что происходит в более крупных и рассредоточенных группах, станет важным следующим шагом для понимания того, как полигамность взаимодействует с экологией, формируя половой отбор.