Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Картинка дня
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»



ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке
на Youtube
в Instagram



Библиотека

 
Т. Дамур
«Мир по Эйнштейну». Глава из книги


Л. Франк
«Мой неповторимый геном». Глава из книги



В память о Леониде Вениаминовиче Келдыше (07.04.1931–11.11.2016)


Н. Жизан
«Квантовая случайность». Глава из книги


Интервью с С. Ландо
Сергей Ландо: «Прорывы в математике плохо предсказуемы»


В. Гаврилов
Загадка зарянки


А. Левин
Астрономия темного


В. Мацарский
Бодался Чандра с сэром Артуром


О. Макаров
Секрет разделения


М. Никитин
«Происхождение жизни». Глава из книги







Главная / Новости науки версия для печати

Пол птенцов зависит от мнения самки о своем муже


Амадина Гульда: красноголовая и черноголовая формы. Фото с сайтов martybugs.net и farm1.static.flickr.com
Амадина Гульда: красноголовая и черноголовая формы. Фото с сайтов martybugs.net и farm1.static.flickr.com

Австралийские птицы Erythrura gouldiae (амадины Гульда) делятся на две расы: красноголовую и черноголовую. Амадины предпочитают «одноцветные» браки, потому что дочери от смешанных браков обладают пониженной жизнеспособностью. Оказалось, что самки амадины Гульда, вынужденные взять в мужья самца с «неправильным» цветом головы, производят на свет вчетверо больше сыновей, чем дочерей. Это позволяет им сгладить последствия неудачного замужества. Самок можно обмануть, перекрасив голову красноголового самца в черный цвет. Это означает, что соотношение полов у потомства зависит не от совместимости генотипов родителей, а исключительно от мнения самки о том, насколько удачно ее замужество.

Красноголовая и черноголовая формы амадины Гульда встречаются в природе в соотношении 3 : 7. Между формами существует частичная генетическая несовместимость, что проявляется в пониженной жизнеспособности потомства от смешанных браков, причем гибридные самки значительно менее жизнеспособны, чем гибридные самцы. Смертность дочерей от смешанных браков в течение первых 160 дней жизни (от вылупления до достижения половой зрелости) на 84% выше, чем у женского потомства родительских пар с одинаковым цветом головы. Смертность гибридных сыновей лишь на 40% выше, чем негибридных.

Легко догадаться, что птицам выгодно вступать в брак только со «своими», то есть с особями с таким же цветом головы. Амадины Гульда хорошо это понимают и стараются выбирать себе «правильных» партнеров. Однако это не всегда удается, и поэтому до 30% семейных пар в природе — смешанные (при безвыборочном скрещивании следовало бы ожидать 2 × 0,3 × 0,7 × 100 = 42% смешанных пар).

Поскольку смешанные браки у амадин — суровая реальность, которой не всегда удается избежать, птицы могли выработать специальные адаптации, которые позволили бы им как-то скомпенсировать вредные последствия таких браков. Например, им было бы полезно смещать соотношение полов в потомстве в сторону преобладания сыновей. Но возможно ли это технически?

Вопрос о возможности целенаправленной регуляции родителями соотношения полов у потомства обсуждается давно, но твердо установленных фактов найдено пока довольно мало (об этих исследованиях см. в заметке «Высокая плодовитость отцов способствует рождению сыновей», «Элементы», 05.12.2006). Амадина Гульда представляет собой замечательный объект для таких исследований по двум причинам. Во-первых, этим птицам очень легко отличить подходящего (совместимого) партнера от неподходящего: это в буквальном смысле написано у него на лбу. Самке не нужно анализировать количественные параметры (степень агрессивности, яркость окраски, число пятен на хвосте, музыкальность песенки, сложные запаховые сигналы и т. п.). Во-вторых, птицы, вступившие в «неравный брак», сильно заинтересованы в смещении полов у потомства в сторону преобладания сыновей, поскольку гибридные дочери имеют намного меньше шансов выжить, чем гибридные сыновья.

Сара Прайк (Sarah R. Pryke) и Саймон Гриффит (Simon C. Griffith) из Университета Маккуори (Сидней, Австралия) провели эксперименты с амадиной Гульда, которые показали, что самки не только регулируют соотношение сыновей и дочерей в своем потомстве в зависимости от внешности мужа, но и вкладывают в гибридное потомство значительно меньше сил, чем в потомство от «равного» брака. Эти птицы заключают брачный союз не на всю жизнь, и поэтому самка, вынужденная сейчас выводить птенцов с неподходящим партнером, не теряет надежды в будущем найти кого-то получше. Поэтому ей выгодно «сэкономить» на малоперспективном гибридном потомстве, чтобы сохранить побольше сил и здоровья для других выводков.

Исследователи взяли 200 самок — 100 красноголовых и 100 черноголовых — и скрестили каждую последовательно с двумя разными самцами. Например, если сначала самку скрестили с «подходящим» по цвету самцом, то после того, как яйца были отложены и высижены, а птенцы — выращены, ту же самку скрещивали с другим самцом, на этот раз с «неподходящим».

Оказалось, что самка, вынужденная вступить в брак с неподходящим партнером, делает всё возможное, чтобы минимизировать ущерб от неудачного замужества. Во-первых, она производит на свет гораздо больше сыновей, чем дочерей (в пропорции 4 : 1). Те же самые самки, вступив в брак с «подходящим» мужем, производили сыновей и дочерей в одинаковом количестве.

Во-вторых, неравный брак побуждает самку откладывать меньше яиц, и эти яйца в среднем мельче, чем отложенные той же самкой в «удачном» браке. По-видимому, самка таким образом пытается «сэкономить» на гибридном потомстве.

В-третьих, самки хуже заботились о своих птенцах (реже кормили их) в том случае, если самец не соответствовал им по цвету головы. Это вело к тому, что птенцы родителей с разным цветом головы росли медленнее, чем потомство одноцветных родителей. Чтобы убедиться в том, что замедленный рост гибридных птенцов объясняется плохим уходом, а не плохой наследственностью, исследователи пересаживали выводки из гнезда в гнездо. Птицы обычно не замечают таких подмен и ухаживают за приемышами точно так же, как и за родными детьми. Оказалось, что гибридные птенцы, пересаженные в гнездо к одноцветным приемным родителям, растут значительно лучше, чем их гибридные сверстники, оставшиеся в своих родных гнездах.

Любопытно, что самцы, в отличие от своих разборчивых жен, заботились о птенцах с одинаковым усердием независимо от цвета головы супруги. Хотя, если подумать, им тоже было бы выгодно «сэкономить» на малоперспективном потомстве и поберечь силы до тех времен, пока удастся завести семью с подходящей по цвету самкой.

Является ли цвет головы супруга единственным фактором, который самка принимает в расчет? Теоретически, на соотношение полов у потомства могут влиять и другие факторы. Например, сперматозоиды с разным генотипом могут избирательно оплодотворять те или иные яйцеклетки (необходимо пояснить, что у птиц пол потомства «записан» в яйцеклетке, а не в сперматозоиде, как у млекопитающих). Чтобы это проверить, исследователи провели остроумный эксперимент: перекрасили головы красноголовых самцов в черный цвет.

Самки полностью и безоговорочно поддались на этот обман. Красноголовые самки приняли перекрашенных самцов за «чужих» и вели себя соответственно: производили на свет в основном сыновей и плохо заботились о потомстве. Черноголовые самки, вступив в брак с перекрашенным генетически несовместимым самцом, были уверены, что сделали удачный выбор: они производили равное количество сыновей и дочерей и старательно ухаживали за птенцами.

Таким образом, самки различают самцов исключительно по цвету головы, не используя никаких других критериев (например, запаховых), по которым, теоретически, можно было бы различать самцов с разным генотипом. В естественных условиях этого достаточно, потому что цвет головы является надежным индикатором генотипа.

Источник: Sarah R. Pryke, Simon C. Griffith. Genetic Incompatibility Drives Sex Allocation and Maternal Investment in a Polymorphic Finch // Science. 2009. V. 323. P. 1605–1607.

См. также:
Высокая плодовитость отцов способствует рождению сыновей», «Элементы», 05.12.2006.

Александр Марков


Комментарии (10)



Последние новости: БиологияАлександр Марков

01.12
Иммунный статус макак зависит от социального
29.11
Муравьи способны узнавать себя в зеркале
28.11
У собак есть эпизодическая память
25.11
Самцы дроздовидных камышевок определяют качество самки по размеру ее гнезда
24.11
Метаморфоз у личинок червя Hydroides elegans запускается бактериями
23.11
Численность и генетическое разнообразие китовых акул измерили по пробам воды
22.11
Фиджийские муравьи сами выращивают для себя жилища
21.11
Самцы коммунально гнездящихся тимелий предпочитают окружать себя родственниками
16.11
За «боязнь» щекотки у крыс отвечает соматосенсорная кора
14.11
Ген, работающий в мышцах и костях, у обезьян стал регулировать развитие мозга

Научная картинка дня


Новости науки по темам: антропология, археология, астрономическая научная картинка дня, астрономия, биология, биотехнологии, генетика, геология, затмения, информационные технологии, космос, лингвистика, математика, медицина, нанотехнологии, наука в России, наука и общество, Нобелевские премии, палеонтология, Первое апреля, психология, технологии, физика, химия, эволюция, экология, энергетика, этология

Новости науки по авторам: Валентин Анаников, Дарья Баранова, Вера Башмакова, Александр Бердичевский, Максим Борисов, Варвара Веденина, Александр Венедюхин, Михаил Волович, Михаил Гарбузов, Алексей Гиляров, Дмитрий Гиляров, Сергей Глаголев, Евгений Гордеев, Николай Горностаев, Владимир Гриньков, Дмитрий Дагаев, Юрий Ерин, Анастасия Еськова, Дмитрий Жарков, Андрей Журавлёв, Дмитрий Замолодчиков, Игорь Иванов, Вячеслав Калинин, Павел Квартальнов, Мария Кирсанова, Дмитрий Кирюхин, Александр Козловский, Юлия Кондратенко, Артем Коржиманов, Ольга Кочина, Аркадий Курамшин, Виталий Кушниров, Иван Лаврёнов, Алексей Левин, Андрей Логинов, Сергей Лысенков, Лейла Мамирова, Александр Марков, Мария Медникова, Вадим Мокиевский, Григорий Молев, Тарас Молотилин, Антон Морковин, Марат Мусин, Максим Нагорных, Елена Наймарк, Алексей Опаев, Петр Петров, Александр Пиперски, Константин Попадьин, Сергей Попов, Роман Ракитов, Татьяна Романовская, Александр Самардак, Александр Сергеев, Андрей Сидоренко, Виктория Скобеева, Даниил Смирнов, Павел Смирнов, Дарья Спасская, Любовь Стрельникова, Дмитрий Сутормин, Алексей Тимошенко, Александр Токарев, Александр Храмов, Мария Шнырёва, Сергей Ястребов, Светлана Ястребова

Новости науки по месяцам: 2016 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2015 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2014 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2013 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2012 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2010 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2008 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2006 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I 

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):

 


Где еще почитать научные новости: «Биомолекула», «Вокруг света», Газета.ру. Наука, «Наука и жизнь», Наука и технологии РФ, «Научная Россия», «Популярная механика», РИА Наука, «Чердак», N+1, Naked Science

 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия