Ученые объяснили важность самцов для продолжения рода

Самцы обеспечивают устранение нежизнеспособных мутаций для устойчивости популяции. Совместное исследование об этом опубликовали ученые Швеции и Канады, 27 июня сообщает портал «EurekAlert!».

Количество самцов в популяции не влияет на ее существование и рост, особенно у тех видов, где самец не проявляет заботы о потомстве, поскольку несколько самцов способны оплодотворить множество самок, объясняет канадский эволюционный биолог из Университета Торонто Карл Гришоп: «Оплодотворяются ли эти самки несколькими самцами или множеством самцов, мало или совсем не влияет на количество потомства».

При этом вредные мутации удаляются из популяции через отбор у самцов. Если бы такому жесткому отбору подвергались самки, это уменьшало бы количество репродуктивных самок, и, следовательно, снижало бы количество потомства. Что, в свою очередь, «может привести к массовому сокращению популяции или даже вымиранию».

«Существование самцов вызывает снижение репродуктивной способности вида, поскольку самцы вносят меньший вклад, чем самки, в производство потомства, — говорит сотрудник факультета экологии и генетики Упсальского университета Дэвид Бергер. — Тогда возникает вопрос, почему виды размножаются половым путем, а не просто размножают самок путем бесполого процесса. Наше исследование показывает, что производство самцов, которые могут участвовать в интенсивной конкуренции за возможность спаривания, позволяет быстрее избавиться от вредных мутаций в популяции, что, следовательно, может обеспечить более здоровый набор генов и более высокую репродуктивную способность по сравнению с бесполым размножением».

В исследовании использовали 16 генетических линий жука — вредителя запасов зерновых Callosobruchus maculatus для изучения репродуктивного приспособления в условиях большого количества мутаций. Эффект мутаций усиливали при помощи интенсивного близкородственного скрещивания — инбридинга и отследили их наследование в каждой линии.

При таком инбридинге мутации проявлялись как у самцов, так и у самок, однако при скрещивании между линиями — приближение ситуации к условиям в природе — мутационные эффекты проявлялись только у самцов. Таким образом, делают вывод авторы, нежизнеспособные мутации гораздо эффективнее удаляются из популяции через их носителей мужского пола.

Исследование поддерживает теорию, что у многих видов животных отбор, действующий на самцов, необходим популяции, стимулируя процесс наследования потомством здоровых генов. Сильная конкуренция между самцами приводит к избирательному устранению особей со многими вредными мутациями, не позволяя им передавать указанные мутации. Это может оказать положительное долгосрочное воздействие на рост и устойчивость популяции, воспроизводящейся половым путем.