Ультрафиолет и микро-КТ раскрыли тайну спаривания многоножек
Учёные впервые детально изучили, как устроен процесс спаривания у многоножек рода Pseudopolydesmus, благодаря новым методам визуализации — микро-КТ и съёмке в ультрафиолетовом свете. Результаты опубликованы в журнале Arthropod Structure & Development.
Проблема наблюдения
- Многоножки (около 13 000 известных видов) имеют сложное строение гениталий, и процесс спаривания у большинства из них оставался загадкой.
- Виды рода Pseudopolydesmus (небольшие бурые многоножки Северной Америки) уникальны тем, что спариваются даже в лабораторных условиях, что сделало их удобным объектом для исследования.
Методы визуализации
- Стекинг фотографий и УФ-свет: Стефани Уэйр делала десятки снимков спаривающихся особей с разным фокусом, которые затем совмещались в одну чёткую фотографию. Под УФ-светом ткани гениталий начинали светиться, что позволило чётко различить их структуры.
- Микро-КТ сканирование: Ксавье Занле провёл компьютерную томографию крошечных многоножек, не повреждая образцы. Это позволило получить 3D-модели внутреннего строения гениталий.
Механизм спаривания
- У самца семенники расположены позади второй пары ног, а специализированные ногочелюсти (гоноподы) для передачи спермы — на седьмом сегменте тела.
- Самец сначала выделяет семенную жидкость («синеватую жидкость»), а затем погружает в неё свои гоноподы.
- У самки два половых отверстия (вульвы) расположены по бокам, также позади второй пары ног.
- Изображения показали, что крошечные мясистые части гоноподов с коготками вводятся в вульвы и зацепляются за специальные гребни внутри.
Роль самки и дальнейшие исследования
- После спаривания вульвы самки запечатываются липким секретом, который, как показало КТ-сканирование, производится железами самой самки (ранее считалось, что это делает самец).
- Этот секрет, вероятно, защищает сперму, которая позже, при откладывании яиц, покрывает их при выходе из тела.
- Исследование открывает путь для изучения эволюции и родственных связей многоножек, которые могут рассказать о геологической истории Северной Америки.
- Pseudopolydesmus — лишь один из 16 отрядов многоножек, и для большинства из них строение вульв остаётся практически неизученным.