Потомство старых родителей имеет меньше собственного потомства

Размножение в преклонном возрасте сопряжено с рисками, которые могут повлиять на собственную жизнь и снизить биологическую приспособленность потомства. Эти данные, ранее полученные для людей и других таксонов в лабораторных условиях, впервые подтверждены для свободноживущих животных исследователями из Института орнитологии Общества Макса Планка в Зеевизене вместе с коллегами из Великобритании и Новой Зеландии. В долгосрочном исследовании популяции домовых воробьёв они обнаружили, что потомство старых родителей само производит меньше птенцов. Такой трансгенерационный эффект важен для понимания эволюции долголетия.

Фертильность снижается не у всех таксонов с возрастом, а может оставаться постоянной на протяжении всей жизни (как у некоторых беспозвоночных) или даже увеличиваться с возрастом (как у некоторых рептилий). Оба пола способны размножаться в старости, причём самцы могут производить больше потомства, чем самки. У некоторых млекопитающих, например, людей, мужские особи остаются фертильными дольше по сравнению с самками, которые на определённом этапе вступают в менопаузу. Однако размножение в старости может нести риски, такие как более высокая младенческая смертность или хромосомные аномалии. Более того, дети старых родителей сами имеют меньше потомства или более короткую продолжительность жизни — это широко известно как «эффект Лансинга», который был продемонстрирован не только у людей, но и у мышей и некоторых беспозвоночных в лаборатории, но никогда в свободноживущих популяциях.

Юлия Шрёдер из Института орнитологии Общества Макса Планка исследовала этот эффект в популяции домовых воробьёв вместе с коллегами из Университета Шеффилда и Университета Отаго в Новой Зеландии. Место их исследования — небольшой остров у побережья Девоншира в Юго-Западной Англии, где учёные в течение более 10 лет наблюдали и кольцевали всю популяцию домовых воробьёв. Исследователи брали образцы крови у родителей и их птенцов для определения генетического родства. Таким образом они получили уникальное и подробное генетическое родословное древо более чем 5000 птиц с точным знанием возраста и количества потомства для каждой особи. Птицы всю жизнь оставались на этом удалённом острове в 19 км от побережья. За 12 лет только четырём воробьям не удалось генетически присвоить родителей, живущих на острове, что говорит о том, что эти птицы были иммигрантами. Чтобы проверить, является ли возможный эффект унаследованным или обусловленным факторами среды, целые кладки систематически подкладывали в другие гнёзда.

Анализ выявил чёткий результат:

1. Старые матери оказывали негативное влияние на приспособленность своих дочерей, то есть эти дочери производили меньше птенцов.
2. Аналогично, более старые отцы производили сыновей, у которых было меньше потомства.

В частности, это имеет негативные последствия для потомства, появившегося в результате внепарных спариваний, поскольку предыдущее исследование показало, что самки домового воробья предпочитают искать внепарных партнёров среди более старых самцов. Таким образом, согласно результатам настоящего исследования, стратегия самок по спариванию с жизнеспособными самцами оказывается невыгодной.

«Следовательно, эти результаты нельзя объяснить изменениями окружающей среды, а скорее конституцией родителей, которая меняется с увеличением возраста посредством эпигенетических процессов. Этот трансгенерационный возрастной эффект может изменить давление отбора на долголетие в популяции», — говорит Юлия Шрёдер, первый автор исследования. «Результаты потенциально важны для программ управления разведением исчезающих видов, которые часто используют старых особей из разных популяций для поддержания генетической изменчивости», — добавляет исследователь.