Pilihan tersembunyi perempuan membantu jangkrik untuk mengelakkan lintasan yang berkait rapat • Barbara Vedenina • Berita sains mengenai "Unsur" • Fisiologi, Etologi, Zoologi

Pilihan tersembunyi betina membantu jangkrik mengelakkan lintasan yang berkaitan dengannya

Jangkrik copulasi Teleogryllus oceanicus (cam teratas). Lelaki itu memindahkan spermatofore (sperma kantung) kepada wanita. Imej dari Tapak Kepelbagaian Biologi Kepulauan Cook

Banyak haiwan cuba menghindari salib yang berkaitan dengannya, atau pembiakbakaan. Eksperimen kriket Australia Teleogryllus oceanicus menunjukkan bahawa wanita melakukan ini selepas persamaan, dengan itu menunjukkan pilihan yang tersembunyi.

Adalah diketahui bahawa salib yang berkait rapat menghasilkan kelahiran anak yang lemah atau cacat (lihat pembiakbakaan). Kepelbagaian haiwan, ditunjukkan bahawa wanita menghindari kawin dengan lelaki, yang adik-beradik mereka, lebih memilih saudara jauh lebih dekat sebagai pasangan seksual.

Bagaimanakah mereka membezakan saudara mara dari saudara-mara? Pada tahun 2006, A.V. Markov dan A. Kulikov mencadangkan hipotesis "ujian imunologi" rakan perkahwinan (lihat Speciation adalah perkara peribadi semua orang, "Elements", 15.02.2006), mengikut mana tahap kekeluargaan dapat ditentukan oleh kekuatan reaksi imunologi pada bau pasangan perkahwinan itu. Dalam vertebrata, dipercayai bahawa pilihan pasangan perkahwinan sebahagiannya ditentukan oleh protein kompleks histokompatibiliti utama (GCG), fungsi utamanya adalah untuk melawan jangkitan, menjaga integriti tubuh dan mencegah kerosakan pada sel sendiri.Dalam vertebrata, MHC dikaitkan dengan organ khusus bau seksual, organ vomeronasal. Dalam serangga, seseorang boleh mengambil bahagian dalam protein immunoglobulin polymorphic (lihat, Contohnya, Stres mempromosikan salib yang berkait rapat, Elemen, 19 Mac 2009), walaupun ini hanya merupakan asumsi.

Pada peringkat apakah perlu untuk menentukan tahap kekeluargaan? Adalah semulajadi untuk menganggap bahawa lebih bijak untuk melakukan ini di peringkat pacaran, tanpa menunggu kawin dengan lelaki yang "berkualiti rendah". Tetapi ternyata tidak terlalu lewat untuk mula menguji tahap persaudaraan setelah kawin, tetapi sebelum persenyawaan. Pilihan pasangan perkahwinan pada tahap ini disebut "pilihan tersembunyi" (pilihan misteri). Secara umum, pilihan tersembunyi dari pasangan seksual, seperti yang ditunjukkan oleh kajian dekad baru-baru ini, sangat lazim di dalam haiwan dan di dunia tumbuhan. Para saintis menyifatkan ini terutamanya fakta bahawa pengasingan di peringkat persenyawaan boleh berlaku dengan sangat cepat dalam proses evolusi. Sebagai contoh, untuk protein lisin (Telur lysin; lihat hamony), yang menentukan keupayaan spermatozoa abalone untuk menyuburkan telur wanita, kadar evolusi yang sangat tinggi ditunjukkan.Lysine diubahsuai 25 kali lebih cepat daripada gamma-interferon, sejenis protein yang memainkan peranan penting dalam sistem imun mamalia, yang dianggap paling cepat berubah dari semua protein yang diketahui (lihat buku Olivia Judson "Setiap Binatang – Sepasang").

Salah satu contoh pilihan yang menakjubkan di peringkat gamet adalah jeli sisir Beroë ovata (ctenophores adalah haiwan laut yang kelihatan seperti ubur-ubur). Jika beberapa spermatozoa memasuki sel telur (dan ini tidak biasa dalam beroe), persembahan sebenar bermula. Nukleus telur bergerak ke nukleus sel sperma, akhirnya memilih salah satunya. Dalam kes ini, ia tidak semestinya pilihan yang berhenti di spermatozoon terakhir – dengan melakukan segala-galanya, nukleus boleh kembali kepada yang menarik minat anda pada awalnya (lihat buku yang sama oleh Olivia Judson). Perempuan kanser air tawar juga menunjukkan contoh pilihan yang tersembunyi (lihat. Apabila tidak mungkin memilih lelaki, anda boleh memilih kanak-kanak, Elemen, 05.22.2006). Bergantung kepada saiz cakar dan saiz badan lelaki, betina menghasilkan sama ada klac kecil telur besar atau telur kecil. Oleh kerana survival telur secara langsung berkaitan dengan saiz mereka,telur besar dihasilkan dalam kes persenyawaan oleh "kualiti" lelaki (air tawar air tawar memberikan tanda kualiti pada lelaki dengan kuku besar, tetapi kecil dalam saiz badan; yang terakhir biasanya muda dan lebih banyak sperma mudah alih pada muda).

Para saintis dari Pusat Biologi Evolusi di University of Western Australia baru-baru ini menyiasat pilihan tersembunyi seorang wanita untuk saudara-mara dan saudara-saudara kriket. Teleogryllus oceanicus. Spesies ini diedarkan secara meluas di Australia dan Oceania. Terdahulu, penulis yang sama menunjukkan bahawa jika seorang kriket betina berkolaborasi dengan dua lelaki, satu daripadanya adalah saudara lelaki dan seorang yang lain adalah seorang lelaki dari populasi yang berbeza, maka kebanyakan keturunan perempuan itu akan berasal dari lelaki yang tidak berkaitan (lihat: Simmons et al., 2006). Penghindaran inbreeding pascamopause oleh kriket wanita hanya didedahkan oleh penanda molekul).

Sekarang para penulis memutuskan untuk memeriksa tepat pada masanya selepas copulation ada pilihan. Fakta adalah bahawa jangkrik lelaki bersaing untuk memiliki hati wanita, bukan sahaja sebelum tetapi selepas mengawan. Semasa perkalian, lelaki itu melekat pada wanita satu beg sperma – spermatofore yang dipanggil – dan sperma mesti lulus sepanjang saluran kelamin wanita ke repositori khas – spermatheca. Dalam spermatheca, sperma yang diperolehi daripada lelaki yang berbeza disimpan untuk beberapa waktu, dan apabila telur matang, mereka disenyawakan sebelum meletakkan.Proses sperma memasuki spermatheca mengambil masa (kira-kira 40 min), jadi pentingnya wanita tidak membuang spermatofore terlalu awal. Dan harus diperhatikan bahawa wanita berusaha untuk melakukan ini dengan cepat, kerana mereka suka memakannya karena kandungan gizi kandungan. Oleh itu, lelaki itu melindungi wanita selepas mengalami perselisihan, mengikuti dia dan tidak membenarkan lelaki lain mengikutinya. Walau bagaimanapun, dia kadang-kadang menyanyi dan juga cuba menjaganya. Wanita itu boleh menguji lelaki itu semasa proses kawin dan selepas pasangan, sementara lelaki itu melindunginya. Akhirnya, pilihan boleh dibuat bukan sahaja oleh wanita, tetapi juga oleh lelaki. Sebagai contoh, diketahui bahawa lelaki dari rama-rama tepung India, salah satu daripada perosak stok bijirin, semasa pemindahan copulasi kurang sperma kepada adik-adik mereka daripada kepada wanita yang tidak berkaitan spesies mereka sendiri (lihat: Lewis, Wedell, 2009. rama-rama lelaki mengurangkan minat pelaburan).

Skim percubaan adalah seperti berikut. Pada mulanya, setiap perempuan dara ditanam dengan lelaki yang tidak berkaitan dan membiarkan mereka menopang dan laki-laki – untuk menjaga wanita 40 minit selepas perkongsian. Selepas itu, lelaki itu dibersihkan dan lelaki baru disambungkan kepada setiap wanita. Separuh daripada kes itu, lelaki baru, sekali lagi, bukan saudara, dan dalam separuh lagi kes lelaki itu adalah saudara perempuan yang sama.Sejurus selepas penyertaan itu, semua lelaki diselesaikan, dan selepas kira-kira satu minit setiap lelaki akan duduk lagi. Tetapi dalam siri percubaan NS / NS dan S / S (NS, nonsibling adalah lelaki yang tidak berkaitan, S, saudara adalah saudara lelaki), perempuan itu menerima lelaki yang sama dengan yang baru dia copulus, dan dalam dua siri yang lain, NS / S dan S / NS , perempuan itu menerima lelaki asing (Rajah 1). Selepas itu, setiap lelaki bersemangat menjaga wanita selama 40 minit. Oleh itu, dalam percubaan, perempuan disalin dengan lelaki yang tidak berkaitan, tetapi dilindungi oleh saudara-saudara, dalam eksperimen, mereka disalin dengan saudara-saudara, tetapi dilindungi oleh saudara-saudara, dalam eksperimen, mereka disalin dan dilindungi oleh saudara-saudara, dan dalam eksperimen, mereka disalin dan dilindungi oleh sanak saudara. Setelah semua manipulasi ini, tisu otot dari kaki belakang lelaki dan sperma dari spermatheca betina dipengaruhi oleh analisis genetik, bahan genetik otot kedua-dua lelaki dan sperma telah dibandingkan, mengakibatkan sumbangan sperma lelaki pertama dan kedua.

Rajah. 1. Skim eksperimen. Semua wanita disalin dengan lelaki yang tidak berkaitan (bukan saudara kandung) semasa perselingkuhan pertama; pada separuh kes dengan saudara (saudara), dan separuh daripada kes – dengan lelaki yang tidak berkaitan semasa penggambaran kedua.Selepas persamaan kedua, betina telah dibahagikan kepada 4 kumpulan, bergantung kepada lelaki yang dipadankan dengan mana dan lelaki mana yang menjaganya. Gambar dari artikel dibincangkan di Jurnal Biologi Evolusi

Apa yang berlaku? Ternyata nisbah sperma dari lelaki pertama dan kedua bergantung kepada siapa yang melindungi wanita selepas perkalian kedua. Sekiranya seorang saudara mara tidak memujuknya, bilangan sperma yang diterima daripada lelaki kedua di dalam bilik sperma adalah besar (hampir separuh) tanpa mengira siapa wanita itu disalin dengan kali kedua. Sebaliknya, jika saudaranya melindunginya, maka jumlah sperma lelaki kedua berkurangan, sekali lagi tanpa mengira siapa yang disalinnya (rajah 2). Oleh itu, adalah jelas bahawa, pertama, pilihan dibuat oleh wanita, bukan lelaki, dan, kedua, pilihan berlaku semasa perlindungan wanita selepas copulasi.

Rajah. 2 Sumbangan relatif sperma lelaki kedua dengan wanita yang disalin. Sperma lelaki kedua adalah hampir separuh daripada semua sperma di spermatheater, jika selepas penggambaran kedua wanita itu dilindungi oleh lelaki yang tidak berkaitan (Pengawal NS), tetapi sperma ini kurang jelas jika wanita itu dilindungi oleh saudara lelaki (S Guard). Gambar dari artikel dibincangkan di Jurnal Biologi Evolusi

Satu soalan yang munasabah timbul: apakah mekanisme untuk mengurangkan jumlah sperma lelaki yang tidak diingini? Penulis percaya bahawa wanita, pertama, dapat mengenali lelaki dengan komposisi hidrokarbon dalam kutikula. Ia telah ditunjukkan pada pelbagai spesies serangga, terutama di Drosophila, bahawa komposisi hidrokarbon kutikula boleh menjadi ciri utama bukan sahaja spesies, tetapi juga jenis kelamin, dan juga individu. Tetapi perkara yang paling menakjubkan ialah wanita mengawal pembukaan penutupan pintu masuk ke spermatheca oleh spinkent otot yang khusus – ini ditunjukkan pada jangkrik yang sama. Iaitu, semasa tempoh dandanan lelaki selepas perkongsian, wanita menilai kualitinya dan, dalam hal skor yang rendah, mengawal sperma kepada spermatheca. Perlu diingatkan bahawa ini boleh menjadi kaedah kawalan yang boleh dipercayai. Penggantian lelaki seperti yang dilakukan dalam eksperimen (apabila wanita mengepul dengan satu lelaki, dan kemudian dilindungi oleh yang lain), sangat jarang berlaku, kerana ini memerlukan persamaan simulasi beberapa pasang di satu tempat. Dan ini, sebagai peraturan, tidak berlaku, kerana lelaki jangkrik tidak bertolak ansur dengan pesaing di sebelah mereka dan sangat mempertahankan wilayah mereka.

Sumber: C. Tuni, M. Beveridge, L. W. Simmons.Kriket betina menilai kesesuaian saat menjaga pasangan dan penyimpanan bias dari laki-laki yang tidak berkelas // Jurnal Biologi Evolusi. Diterbitkan dalam talian 21 Mac 2013. DOI: 10.1111 / jeb.12118.

Varvara Vedenina


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: