Полигамные птицы имеют меньше вредных мутаций

Исследование под руководством Центра эволюции Милнера Университета Бата показало, что у видов птиц, спаривающихся с несколькими партнерами, меньше вредных мутаций. Работа, опубликованная в журнале Evolution, впервые демонстрирует, как полигамия повышает эффективность естественного отбора в диких популяциях.

Большинство птиц образуют пару с одним партнером на сезон, а некоторые виды, такие как лебеди или гуси, спариваются на всю жизнь. В то же время некоторые виды птиц полигамны, имея несколько партнеров за сезон размножения, однако причина эволюции такой системы спаривания оставалась неясной.

Международная группа ученых под руководством Бата проанализировала геномы 150 видов птиц, охватывающих все основные семейства и различные регионы мира, включая шесть видов, секвенированных впервые.

Подсчитывая различия между генами, унаследованными от матери и отца (так называемая гетерозиготность), исследователи смогли оценить уровень генетического разнообразия для каждого вида. Они также изучили частоту генных мутаций и то, меняют ли они последовательность кодируемых белков или являются «молчащими». Первые, называемые несинонимичными полиморфизмами, часто вредны для особи, тогда как молчащие мутации, как правило, безвредны.

Вопреки ожиданиям, ученые обнаружили, что полигамные виды в целом не были более разнообразны, чем моногамные, хотя небольшое число видов с полигамными самками действительно имело более высокое генетическое разнообразие, чем ожидалось. Также было установлено, что по отношению к количеству молчащих мутаций у полигамных видов было значительно меньше потенциально вредных мутаций, изменяющих белковую последовательность.

Ключевой вывод: Полигамия, усиливающая половой отбор, способствует более эффективному удалению вредных мутаций естественным отбором в диких популяциях птиц.

Как отметил первый автор статьи, аспирант Киис Вандерс, это исследование предполагает, что половой отбор действует в одном направлении с естественным отбором у птиц, поэтому вредные мутации удаляются эффективнее в полигамных популяциях, где половой отбор особенно силен.

Старший преподаватель Центра эволюции Милнера, последний автор статьи доктор Аракси Уррутия добавила, что, несмотря на это очевидное эволюционное преимущество, большинство птиц склонны держаться вместе для выращивания птенцов, так как это повышает шансы потомства на выживание.

Данные для исследования были собраны в рамках проекта B10K при участии ученых из Китая, Уэльса, Дании, Венгрии, Германии, Нидерландов и Мексики.