Эволюция птиц уникальна в уменьшении размеров семенников

Птицы — единственная группа позвоночных животных, у которой в ходе эволюции неоднократно уменьшались размеры семенников, согласно новому исследованию.

Статья, опубликованная в Ecology Letters исследователями из Университета Рединга и их коллегами, показала, что естественный отбор привел к уменьшению размеров семенников у социально моногамных птиц. Команда предполагает, что развитие брачного поведения у птиц могло привести к эволюционной петле, результатом которой стало уменьшение семенников.

Доктор Джоанна Бейкер, научный сотрудник Университета Рединга, заявила: "Быстрое уменьшение семенников могло произойти в результате фантастического разнообразия поведения и признаков, которые мы наблюдаем у современных птиц: от красивой окраски оперения у райских птиц и сложных танцевальных демонстраций у певчих птиц до заботливого родительского поведения в экстремальных погодных условиях у пингвинов.

"Более крупные семенники производят больше спермы и, следовательно, дают животным конкурентное преимущество перед их родственниками с меньшими семенниками, но они также очень дороги в росте и поддержании. Около 90% птиц являются социально моногамными — там, где производство большего количества спермы не имеет особого значения, — и поэтому было много возможностей для уменьшения размера семенников в пользу других адаптаций".

Ни одна другая группа позвоночных, включая млекопитающих, лягушек, рыб и рептилий, не показала аналогичной с птицами картины. Хотя многие лягушки социально моногамны, в отличие от птиц, они, как правило, являются наружными оплодотворителями, поэтому производство большого количества спермы, вероятно, по-прежнему дает значительные конкурентные преимущества.

У всех позвоночных размер семенников невероятно разнообразен, с огромными "всплесками" изменений — как уменьшений, так и увеличений — за последние 400 миллионов лет эволюционной истории позвоночных.

Доктор Бейкер пояснила: "Например, мы находим огромные изменения размера семенников у группы лягушек, называемых пеногнездовыми веслоногими лягушками (Rhacophoridae). У этих животных чрезвычайно необычный метод спаривания, при котором самцы собираются вокруг самки и оплодотворяют яйца, взбивая свою сперму ногами в своего рода 'пену'.

"Очевидно, что более крупные семенники, производящие много спермы, дадут самцу конкурентное преимущество в таких пенных гнездах: например, известно, что серая пеногнездовая лягушка может спариваться одновременно с 12 самцами".

Доктор Крис Вендитти, доцент эволюционной биологии в Университете Рединга, добавил: "Мы были удивлены, обнаружив, что ни одна группа позвоночных не показала адаптаций к увеличению размера семенников в ходе своей эволюционной истории — хотя технически все виды могли бы извлечь выгоду из более крупных семенников, возможно, они просто настолько дороги, что поддержание размера уже достаточно. Хотя мы думали, что полет мог быть важным фактором в уменьшении размера семенников у птиц, мы не наблюдаем аналогичной картины у летучих мышей — так что, очевидно, здесь играют роль другие факторы".