Самки плодовых мушек предотвращают вымирание самцов

Самки плодовых мушек с большим числом половых партнёров играют ключевую роль в предотвращении вымирания самцов, как показало исследование Ливерпульского университета.

Учёные обнаружили, что мушки в северных частях США более склонны иметь нескольких партнёров, чтобы снизить распространение X-хромосомы, вызывающей рождение исключительно женского потомства.

Этот эгоистичный генетический элемент (SGE) пытается реплицироваться, убивая сперматозоиды, несущие Y-хромосому. Побочным эффектом является то, что самцы с этим геном производят меньше спермы. Самки плодовых мушек используют эту слабость, спариваясь с несколькими самцами, что повышает шансы, что их потомство будет от самцов без SGE, обладающих более высоким количеством сперматозоидов.

Команда, в сотрудничестве с университетами Эксетера, Лидса и Мадрида, доказала корреляцию между числом партнёров и распространённостью гена, собрав образцы плодовых мушек в семи локациях США.

Было известно, что южные популяции мушек имеют более высокую распространённость гена по сравнению с северными. Учёные предположили, что это вызвано большей полигамностью северных мушек.

Эволюционный биолог доктор Том Прайс сказал: «Если бы этот конкретный SGE распространился на каждого самца в популяции, то больше не рождались бы самцы, и популяция, или даже весь вид, вымерли бы».

Доктор Прайс проверил эту теорию в лаборатории на пойманных в США мушках. Он обнаружил, что когда самкам позволяли спариваться только один раз, SGE распространялся достаточно быстро, чтобы привести популяции к вымиранию всего за девять поколений.

Однако, хотя южные самки также могли иметь нескольких партнёров, мушки, пойманные в северных районах, с гораздо большей вероятностью спаривались чаще. Они также были готовы к повторному спариванию намного быстрее, чем южные мушки. В совокупности это поведение было более эффективным для ограничения распространения SGE.

Доктор Прайс заключил: «Существует большое количество этих SGE-генов во многих организмах, которые эгоистично увеличивают собственный успех, нанося ущерб здоровью особей и вида в целом, но в данном случае мушки выработали механизмы для ограничения их воздействия. Самки с высоким половым влечением и самцы с высоким количеством сперматозоидов поддерживают существование этого вида».