Полиандрия как защита от «эгоистичных генов»
Самки могут спариваться с несколькими партнерами (полиандрия), чтобы снизить риск оплодотворения самцами с «эгоистичными генетическими элементами» (SGE), которые снижают фертильность.
Что такое «эгоистичные гены»
Самоish genetic elements (SGE) — это участки ДНК, которые реплицируются в ущерб другим генам. Некоторые, подобно митохондриям, полезны, но другие действуют как вирусы, вызывая вредные мутации. Их успех зависит от передачи следующему поколению, и они часто атакуют процессы с высокой скоростью репликации, например, производство спермы.
«Нацеливание на производство спермы выгодно, потому что там высокие темпы репликации; производится огромное количество сперматозоидов, поэтому этот процесс уязвим для захвата SGE», — объясняет профессор Нина Уэделл, автор исследования из Эксетерского университета.
Манипулируя спермой, SGE часто вызывают снижение количества сперматозоидов как побочный эффект, что ухудшает фертильность и конкурентоспособность спермы самцов-носителей.
Как полиандрия помогает самкам
SGE обычно невозможно обнаружить до спаривания. Если высока вероятность выбрать самца с низкой фертильностью и SGE, простое решение для самки — спариться несколько раз. В этом случае сперма самцов с SGE вынуждена конкурировать с большим количеством спермы от более здоровых самцов. Вероятнее всего, выиграет сперма самца с более высокой фертильностью.
«Самки, которые спариваются многократно, чувствуют себя намного лучше, чем те, кто этого не делает, что благоприятствует полиандрии», — отмечает Уэделл.
С точки зрения SGE, в популяции, где самки спариваются несколько раз, их перспективы передачи снижаются. SGE не могут быть слишком вредоносными: им нужен баланс — достаточно эффективно передаваться, но не настолько вредить, чтобы полностью уничтожить мужскую фертильность.
Влияние на популяции и человека
SGE могут искажать соотношение полов в популяции. В одном из изученных видов мух, где пол определяется хромосомами XX (самки) и XY (самцы), SGE находится в X-хромосоме. Если он есть у самца, он увеличивает количество X-хромосом, убивая все Y-сперматозоиды, поэтому такие самцы производят только дочерей.
В долгосрочной перспективе это может привести к вымиранию популяции, состоящей только из самок. Однако, как объясняет Уэделл, из-за уничтожения половины спермы такие самцы очень плохо проявляют себя в спермовой конкуренции, что сдерживает распространение этого искажения.
SGE присутствуют у всех организмов, включая людей. Однако это не означает, что нужно поощрять промискуитет среди женщин.
«Причины, по которым люди заводят детей, очень отличаются от причин мух — мы заинтересованы в качестве, а не в количестве», — говорит Уэделл. — «Хотя, если у мужчины есть эти эгоистичные гены, его фертильность может быть снижена, так что их присутствие может частично объяснять, почему некоторые пары не могут иметь детей».