Версия для слабовидящих
Ученые объяснили гигантизм сперматозоидов у дрозофил Печать Email
Новости об инновациях
27.05.2016

Stefan Lüpold / University of Zurich Stefan Lüpold / University of Zurich

Гигантские сперматозоиды, которые производят самцы некоторых дрозофил, стали результатом действия тех же эволюционных механизмов, что и оленьи рога, или павлиний хвост. Решение «парадокса больших сперматозоидов» предложено в статье, опубликованной журналом Nature.

Яйцеклетки животных почти всегда значительно крупнее сперматозоидов. Самцам выгоднее инвестировать ресурсы в производство большого количества мелких половых клеток, повышая шансы на оплодотворение. Поэтому до сих пор оставалось неясным, почему у некоторых видов они достигают огромной величины. Рекордсменами в этом можно назвать мушек Drosophila bifurca. При собственных размерах тела в несколько миллиметров их сперматозоиды приближаются к 6 см длины и могут передаться самке лишь в плотно свернутом виде. Объяснение этому парадоксу предложили Стефан Люпольд (Stefan Lüpold) и Скотт Питник (Scott Pitnick) из Сиракузского университета в США.

Авторы приводят аллометрические оценки гипертрофированности вторичных половых признаков, будь то рога, челюсти или хвост, в сравнении с базовыми размерами тела у самцов разных видов. По их подсчетам, сперматозоиды дрозофил могут оказаться даже более ярким результатом действия полового отбора, чем классические примеры, такие как оленьи рога или хвосты фазанов.

С другой стороны, рост крупных сперматозоидов требует больших ресурсных затрат и демонстрирует у D. bifurca обратную корреляцию с количеством произведенных клеток. Теоретически, такое небольшое число сперматозоидов должно снижать важность выбора партнера самкой, конкуренции между сперматозоидами, готовыми оплодотворить яйцеклетку, — и ослаблять давление полового отбора, который мог бы объяснить такие аномальные размеры спермы.

©Stefan Lüpold et al., 2016

В ходе экспериментов с D. melanogaster ученые обнаружили положительную корреляцию между длиной сперматозоидов у самцов и размером семяприемников у самок дрозофил. Более того, они показали, что чем больше семяприемник у мушки — тем короче у нее интервал между спариваниями и тем активнее она выбрасывает «лишние» сперматозоиды, осуществляя пост-копуляционный отбор.

Авторы также исследовали потенциальный гандикап, непрямую выгоду, которую может получать потомство дрозофилы, рожденное от более крупных сперматозоидов. В самом деле, размеры половых клеток, как размеры рогов оленя или хвоста фазана, могут служить косвенным признаком качества генома самца. Ученые показали, что этот признак у самцов наследуется и коррелирует с размерами их тела. Более крупные и сильные особи оказались способны выделить на сперматозоиды больше ресурсов и произвести более длинные и многочисленные клетки, повышая вероятность успешного оплодотворения.

Сочетание анатомических особенностей семяприемников, в которых осуществляется отбор сперматозоидов, а также гандикапа вполне способно создать сильное давление отбора, направляющего эволюционное «убегание» и гипертрофированное увеличение размеров половых клеток у дрозофил.

Автор: Роман Фишман

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2016/uchenye-obyasnili-gigantizm-spermatozoidov-u-drozofil

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта