16.06.2009

Дрозофилы поучаствовали в семейных разборках

Энтомологи заставили мушек-дрозофил пережить целую череду межполовых разборок. Наблюдая за насилием в течение 20 поколений, ученые пришли к неутешительному выводу: хотя самочки и страдали, для вида в целом оно оказалось очень полезным.

Группу европейских энтомологов под руководством доктора Доминика Маззи (Dominique Mazzi) из Университета Ювяскюли (University of Jyväskylä) (Финляндия) заинтересовало поведение дрозофил (Drosophila montana) во время спаривания. Дело в том, что во время интимного процесса у мушек разворачиваются целые драмы.

Железные объятия дрозофилы

Все начинается с идиллии – самец летает вокруг своей избранницы, красиво размахивая крылышками, приглашая ее вступить в более близкие отношения. Как правило, это приглашение не отвергается - ведь несчастная самка даже и не предполагает, что ее ожидает потом. В течение первой минуты спаривания, говорит доктор Маззи, длится полное взаимопонимание. Но потом самка начинает отчаянно вырываться из цепких объятий своего кавалера, нанося по всему его телу точные удары задними лапками. К сожалению, эти действия оказываются напрасными. Как говорит доктор, Маззи, половые органы дрозофилы устроены таким образом, что часто во время спаривания самка не может вырваться из объятий самца без явных и достаточно сильных повреждений. Во время копуляции срабатывает так называемый механизм замка, который и удерживает партнеров до тех пор, пока не произойдет выброс эякулята.

Зачем нужен вечный конфликт между полами

По словам доктора Маззи, важно выяснить, с какой целью происходит такой акт насилия и какую пользу получает от этого самец, а, возможно, и представительница женского пола?

Чтобы разгадать загадку, ученые исследовали 115 особей дрозофил определенной генетической линии, которые выращивались в лаборатории. Когда через 21 день насекомые достигали половой зрелости, ученые ненадолго усыпляли их с помощью углекислого газа, чтобы определить пол. Затем начинали знакомить пары и наблюдать за развитием событий в течение смены 20 поколений.

Как говорит доктор Маззи, вообще-то межполовые конфликты – явление широко распространенное в животном мире, это необходимый атрибут эволюции. В результате таких конфликтов, как правило, идет поиск решения, которое необходимо виду для процветания.

На основе наблюдений ученые пришли к выводу, что принуждение к длительному спариванию у дрозофил связано с конкуренцией спермы. Насекомые имеют несколько партнеров в течение короткого промежутка времени. И семенная жидкость, которая оказывается в организме самки, остается фертильной в течение нескольких дней. То есть теоретически отцом ее будущего потомства может стать любой партнер, с которым произошел контакт в этот период. Естественно, что каждый самец хочет стать отцом. При существующих обстоятельствах этого можно добиться двумя способами, говорит доктор Маззи. Либо увеличивать количество партнерш (тогда просто повысится вероятность их оплодотворения) или же добиться верности от одной своей избранницы, хотя бы ненадолго.

Каждый хочет стать отцом

Доктор Маззи считает, что дрозофилы-самцы действуют вторым способом. Как показал эксперимент ученых, прерванные на первой минуте копуляции заканчивались неудачей – оплодотворения не происходило, а самка удалялась в поисках нового партнера. Зато спаривание, длившееся более трех минут, в 90% случаях завершалось успешным оплодотворением. Более того, после такой длительной копуляции самки в 50% случаев не вступали в ближайшее время в половой контакт с другими партнерами. В этом случае самец мог быть уверенным: отец именно он. Более того, добавляют ученые, чем дольше длилась копуляция, тем лучше это сказывалось на потомстве. У таких пар появлялось в несколько раз больше маленьких дрозофил.

Правда, за удовольствие и уверенность в собственном отцовстве приходится платить. Ведь в течение нескольких минут растянутого спаривания насекомые становятся особенно беззащитными, поскольку просто не замечают опасность. Не говоря уже об энергетических затратах. Но дрозофилы рискуют. И, как говорит доктор Маззи, не зря.

Об исследованиях ученых можно прочитать в журнале BMC Evolutionary Biology.

Анна Говорова

Источники:

1. infox.ru