Статевий відбір допомагає вижити

Гарантований «шлюбний контракт» загрожує еволюційними неприємностями - відсутність конкуренції за шлюбного партнера сприяє накопиченню в генофонді популяції шкідливих мутацій.


Ті, хто вперше занурюються в еволюційну теорію, незабаром звертають увагу на один великий парадокс: існування самців нічим не виправдане. Через самців виникає програш у швидкості розмноження, у швидкості збільшення чисельності популяції. Це легко уявити, досить порівняти вигляд, в якому особини є гермафродитами (або ж просто не мають статі) і тому кожна з них виробляє на світ потомство, і вид із самцями, у яких потомство виробляє на світ тільки самка - адже перед тим роздільнополим особинам ще потрібно зустрітися. Чисельність потомства, приріст популяції - один з найважливіших «аргументів» в еволюційній гонці, так що гермафродити і безполі визначено повинні залишатися у виграші. Однак роздільнополість в еволюції закріпилася - безполі раси і популяції самооплідних гермафродитів чомусь досі так і не витіснили тих, хто розмножується «звичайним» чином, за участю самців.


Насправді, парадоксу тут немає, у роздільнополих організмів виграш від такого пристрою статевого життя переважує втрати в числі нащадків. Полягає він у тому, що роздільнополість допомагає, по-перше, позбутися негативних мутацій (тобто очищає генофонд популяції від накопиченого сміття), а, по-друге, допомагає закріпитися мутаціям корисним. Довгий час це була тільки гіпотеза, хоча і досить переконлива, але, врешті-решт, її вдалося підтвердити в дослідах на хробаках нематодах.

Але самці не просто існують - у величезної кількості видів вони змагаються між собою за увагу самок, самки ж вибирають серед них найбільш підходящих. Іншими словами, відбувається статевий відбір (коли особи конкурують за статевого партнера), і описав його ще Дарвін. У статті, опублікованій в Nature, група дослідників з Університету Іст-Англії розповідає, як статевий відбір працює на благо популяції.

Метью Кейдж (Matthew Gage) і його колеги експериментували з малим булавоусим хрущаком (Tribolium castaneum): жуків розділили на кілька груп, у кожній з яких підтримували певну кількість самців. Так, в одній з популяцій на 90 самців припадало всього 10 самок, в інших же пропорція поступово вирівнювалася, поки, нарешті, справа не доходила до повної моногамії і відсутності конкуренції між самцями. За групами жуків спостерігали протягом 50 поколінь - тобто протягом 7 років.

Потім всіх їх поставили в ситуацію інбридингу, коли хрущаки повинні були розмножуватися тільки всередині власної популяції (до цього, треба вважати, був постійний приплив свіжих генів разом з чужинцями). Інбрідінг - важке випробування для популяції, оскільки в ситуації, коли близькі родичі дають потомство один від одного, проявляються всі неприємні генетичні мутації, які при схрещуванні з чужинцями «перекриваються» здоровими варіантами генів. При близькоспорідненому схрещуванні різко підвищується ризик вимирання - проте виявилося, що ті жуки, серед яких статевий відбір був сильний, вимирають не так активно, і можуть протриматися ще 20 поколінь. А ось ті, серед яких статевий відбір був слабкий або його взагалі не було, вимери набагато швидше - за 10 поколінь.

Підкреслимо, що тут мова йде не про моногамію і полігамію, а про те, є конкуренція за статевого партнера чи ні (адже у моногамних видів самці можуть змагатися один з одним за самку, з якою потім утворюють постійну пару). Авторам роботи вдалося показати важливість саме статевого відбору, а не тільки роздільнополості. Очевидно, що гарантований «шлюбний контракт» для кожного члена популяції так само сприяє накопиченню шкідливих мутацій, як і відсутність необхідності шукати собі пару.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND