У какого вида самые большие семенники? Большой секрет раскрыт исследователями
Исследователи из Университета Дерби и их коллеги из Кембриджского университета считают, что нашли вид с самыми большими семенниками по отношению к массе тела на планете, а также выяснили, почему они такие большие.
Однако команда также обнаружила, что большие семенники не обязательно связаны с большим количеством производимой спермы, что противоречит традиционным научным представлениям.
Биологи из Университета Дерби, руководившие проектом, сообщают, что у кузнечика Platycleis affinis (туберозного кустарникового сверчка) семенники составляют 14% массы тела самца. Исследование опубликовано в журнале Biology Letters Королевского общества.
Для сравнения: у вида плодовой мушки (Drosophila bifurca) зафиксированное соотношение массы семенников к массе тела составляет 10,6%.
Ведущий исследователь доктор Карим Вахид отметил: "Мы не могли поверить в размер этих органов, казалось, они заполняли всю брюшную полость. Нас также интересовала причина, по которой они такие большие".
Почему они такие большие?
Почти универсальное эволюционное правило связывает вариацию относительного размера семенников с брачным поведением самок: семенники, как правило, крупнее у видов, где самки более неразборчивы в связях. Это демонстрировалось на примере рыб, птиц, насекомых и млекопитающих.
Однако этому паттерну могут соответствовать как минимум две гипотезы:
- Конкуренция сперматозоидов.
- Частота спариваний самцов.
Неожиданное открытие
Исследование, по-видимому, первым показало, что в случае Platycleis affinis более крупные семенники не обязательно производят больше спермы за одну эякуляцию.
Учёные сравнили относительный размер семенников у 21 вида кузнечиков. Как и в других исследованиях, они обнаружили, что семенники были пропорционально крупнее у видов, где самки спаривались с большим количеством самцов. Самки Platycleis affinis спариваются с до 23 разными самцами за свою двухмесячную взрослую жизнь.
Однако сюрпризом стало то, что этот вид не производил больше спермы: фактически они производили менее объёмные эякуляты.
Новая интерпретация
Доктор Джеймс Гилберт заявил: "Наше исследование показывает, что нам необходимо пересмотреть это предположение. Похоже, семенники могут быть такими большими просто для того, чтобы позволить самцам спариваться многократно, не истощая свои резервы спермы".
Доктор Вахид добавил: "Это убедительно свидетельствует о том, что сверхкрупные семенники у кузнечиков позволяют самцам передавать относительно небольшие эякуляты большему количеству самок. Самцы не кладут все яйца (точнее, сперматозоиды!) в одну корзину".
Выводы
Традиционно считается, что более крупные семенники производят больше спермы за эякуляцию, что даёт самцам преимущество в конкуренции сперматозоидов. Однако, если самки более полиандричны (спариваются с несколькими самцами), у самцов также появляется больше возможностей для спаривания.
Таким образом, возможно, что более крупные семенники эволюционировали у таких видов, потому что они позволяют увеличить скорость производства эякулята, что даёт самцу возможность участвовать в большем количестве последовательных спариваний.
Эти выводы дают пищу для размышлений о связи между "размером", полиандрией и репродукцией в мире насекомых.