Половой отбор объясняет пользу самцов для популяции

Новое исследование Университета Восточной Англии показывает, что эволюционная сила, известная как «половой отбор», может объяснить сохранение полового размножения как доминирующего механизма воспроизводства потомства.

Биологи давно задавались вопросом, как эволюционный отбор, известный своим безжалостным требованием эффективности, допускает существование самцов — когда у многих видов их единственный вклад в размножение — сперматозоиды.

Исследование, опубликованное в Nature, показывает, что половой отбор — когда самцы конкурируют, а самки выбирают партнёров для размножения — улучшает здоровье популяции и защищает от вымирания, даже перед лицом генетического стресса от высокого уровня инбридинга.

Ключевой эксперимент

Команда эволюционировала мучных жуков Tribolium в лаборатории в течение 10 лет (около 50 поколений). Интенсивность полового отбора варьировалась:

• Интенсивный отбор: 90 самцов конкурировали за размножение с 10 самками.
• Отсутствие отбора: моногамные пары (один самец и одна самка), без конкуренции и выбора.

Результаты после инбридинга

После 7 лет эксперимента популяции подвергли инбридингу (скрещивание брата с сестрой), чтобы выявить скрытые вредные мутации:

• Популяции с сильным половым отбором сохранили высокую приспособленность и были устойчивы к вымиранию. Некоторые линии выжили даже после 20 поколений инбридинга.
• Популяции со слабым или отсутствующим половым отбором показали быстрое снижение здоровья. Все они вымерли к 10-му поколению инбридинга.

Выводы и значение

Ведущий исследователь профессор Мэтт Гейдж: «Половой отбор важен для здоровья и устойчивости популяции, потому что он помогает удалять негативную и сохранять позитивную генетическую вариацию. Чтобы преуспеть в конкуренции с соперниками и привлечении партнёров, особь должна быть хороша во всём, поэтому половой отбор служит эффективным фильтром».

Исследование даёт прямое подтверждение идеи, что половое размножение сохраняется как доминирующий способ, потому что оно позволяет половому отбору обеспечивать эти важные генетические преимущества. В отсутствие полового отбора популяции накапливают вредные мутации, приближаясь к вымиранию. Половой отбор помогает удалять эти мутации.