Самки активно влияют на определение отцовства после спаривания
Биологи из Сиракузского университета установили, что самки играют более значительную роль в определении отцовства, чем считалось ранее. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ключевые выводы:
- Самки плодовых мушек Drosophila melanogaster не являются пассивной ареной для конкуренции сперматозоидов.
- Они активно влияют на то, какой самец станет отцом потомства, посредством нескольких механизмов.
Как это изучали:
- Чтобы преодолеть сложность наблюдения за процессами внутри репродуктивного тракта, учёные использовали самцов с помеченными зелёными и красными флуоресцентными белками головками сперматозоидов.
- Это позволило отслеживать конкуренцию и использование спермы от разных самцов.
Основные механизмы женского влияния:
- Время повторного спаривания (re-mating interval).
- Скорость производства потомства (progeny production rate).
- Морфология органов для хранения спермы (sperm-storage organ morphology).
- Способ хранения и использования спермы.
Важное открытие:
- Время, через которое самка извергает (ejects) сперму после спаривания, генетически вариабельно.
- Чем дольше самка задерживает извержение, тем больше времени у спермы второго самца есть, чтобы попасть в её органы хранения и вытеснить сперму предыдущего партнёра.
Более широкий контекст:
- Поскольку самки многих видов спариваются с несколькими самцами, конкуренция и выбор продолжаются и после копуляции в форме конкуренции сперматозоидов (sperm competition) и скрытого женского выбора (cryptous female choice).
- Морфология женского репродуктивного тракта, которая быстро эволюционирует, определяет, как самки смещают отцовство в пользу сперматозоидов с определённой морфологией.
- Сложные взаимодействия «эякулят-самка» и «сперматозоид-самка» становятся скорее правилом, чем исключением.
- Эти взаимодействия лежат в основе коэволюции признаков сперматозоидов и женского тракта, наблюдаемой у многих таксонов. Например, гигантские хвосты сперматозоидов у некоторых видов — это клеточный эквивалент павлиньего хвоста, эволюционировавший в основном благодаря женскому выбору сперматозоидов (female sperm choice).