Самки плодовых мушек чаще спариваются при доступности пищи

Новое исследование под руководством Оксфордского университета объяснило, почему самки плодовых мушек (Drosophila) чаще соглашаются на спаривание, если воспринимают окружающую среду как богатую пищей.

Энергетические затраты и контроль спаривания

Для самок плодовых мушек есть веская причина контролировать свою половую жизнь. Хотя им необходимо спариваться с достаточным количеством самцов для оплодотворения яиц, этот процесс сопряжён с затратами. Производство яиц и хранение спермы от каждого спаривания требуют энергии. Кроме того, самцы передают со спермой белки, сокращающие продолжительность жизни самок. Таким образом, слишком частые спаривания имеют негативные последствия.

Роль инсулинового пути

Исследование показало, что уровень инсулина, который зависит от доступности пищи, контролирует частоту, с которой самки соглашаются на повторные спаривания. Как и у людей, где инсулин регулирует уровень сахара в крови, у многих видов этот гормон играет ключевую роль в адаптации метаболизма, фертильности и продолжительности жизни к условиям питания. К этому списку теперь добавлено и половое поведение.

Экспериментальные доказательства

Учёные из Оксфордского университета, Университетского колледжа Лондона, Университета Восточной Англии и Имперского колледжа Лондона обнаружили, что мушки с мутациями, подавляющими инсулин-чувствительный сигнальный путь, после первого спаривания реже вступают в половые контакты с другими самцами. Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B.

«Эти мушки "думают", что голодают, даже если вокруг много пищи», — поясняет ведущий автор исследования доктор Стюарт Уигби из Института Эдварда Грея Оксфордского университета.

Эволюционная консервативность и параллели

Похожие процессы, вероятно, существуют у многих животных, включая млекопитающих и, возможно, приматов, поскольку инсулиновый ответ на пищу высоко консервативен в эволюции. Например, связь между депривацией пищи и половым поведением наблюдалась у полёвок, а у людей описаны связи между плохим питанием и снижением фертильности.

Важность для исследований старения

Исследование также поднимает важные вопросы для геронтологии. Многие (но не все) мухи с мутациями в инсулиновых путях — долгоживущие. Однако увеличение продолжительности жизни может быть достигнуто и за счёт снижения частоты спариваний и изменения полового поведения.

Доктор Уигби отмечает, что исследования по продлению жизни должны строго контролировать различия в поведении между группами, а также генетику и физиологию животных, чтобы избежать ложных результатов.

«Понимание механизмов замедленного старения в исследованиях на животных, вероятно, обеспечит значительный прогресс в разработке клинических вмешательств для увеличения здоровой продолжительности жизни людей в будущем. Однако важно думать не только о простых связях между физиологией и долголетием, но и учитывать, как любое такое вмешательство может повлиять и на поведение», — заключает он.