Беспорядочные половые связи помогают насекомым избавляться от вредных мутаций
У самок насекомых, которые могут выбирать партнеров из нескольких самцов, потомство наследует заметно меньше вредных генетических мутаций. Это делает всю популяцию менее уязвимой перед вымиранием. Таков главный итог 15-летнего эксперимента биологов из Университета Восточной Англии. Работа опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Как проходил эксперимент
Опыт был проведен на тысяче мучных жукок, или хрущаков (Tenebrio molitor). Исследователи сравнили между собой две группы насекомых. В первой группе самки имели возможность спариваться в условиях конкуренции на протяжении 156 поколений. Их партнерами могли стать до пяти самцов. Во второй группе половой отбор искусственно ограничили: каждой самке случайным образом доставался только один партнер.
После этого ученые расшифровали геномы сотен особей из каждой популяции и подсчитали все мутации, включая те, что компьютерные алгоритмы признали вредными. Выяснилось, что в «конкурентных» популяциях опасных мутаций оказалось значительно меньше. При этом общее генетическое разнообразие в обоих группах осталось на том же уровне, то есть половой отбор не сузил генофонд.
«Проще говоря, чем больше самцов могла выбрать самка, тем более здоровые геномы имела вся группа, — пояснил ведущий автор исследования доктор Майкл Пойнтер. — Генетическое преимущество имело реальные последствия: когда жуков подвергли близкородственному скрещиванию, популяции с высоким грузом мутаций вымирали гораздо чаще».
Что доказали ученые
Эксперимент наглядно подтвердил гипотезу «хороших генов». Согласно ей, успешные самцы несут меньше вредных мутаций. Когда самки выбирают лучших или самцы жестко конкурируют за право оставить потомство, носители неблагоприятных вариантов постепенно отсеиваются. Такой половой отбор действует как биологический аналог системы контроля качества, очищая генофонд.
Исследователи подчеркивают, что хлебные жуки — идеальная модель для изучения эволюционных процессов на протяжении нескольких поколений. С крупными животными такой опыт провести невозможно. Работы вносит вклад в решение проблемы, которая мучала биологов десятилетиями: почему половое размножение, требующее огромных энергетических затрат, стало господствовать в природе. Одна из причин, вероятно, заключается в том, что борьба за партнера помогает видам избегать вымирания.
