Znajdź zawartość

Samice w populacjach z wyższym wskaźnikiem wsobności są bardziej promiskuityczne, by wyeliminować plemniki od niekompatybilnych genetycznie samców. Spółkują z wieloma partnerami, by wybrać jak najlepszą spermę, choć tylko jeden samiec gwarantuje zapłodnienie, a promiskuityzm może mieć niekorzystne, nawet śmiertelne, dla samicy skutki. Naukowcy z Uniwersytetu Wschodniej Anglii (UEA) wybrali do badań trojszyki gryzące (Tribolium castaneum). Zauważono, że w populacjach, gdzie nie ma chowu wsobnego, sukces reprodukcyjny był podobny, bez względu na to, czy samica spółkowała z jednym, czy z pięcioma samcami. Kiedy jednak wsobność występowała, w przypadku samic kopulujących z tylko jednym samcem liczba przeżywającego potomstwa spadała o 50%. Samice współżyjące z 5 partnerami były w stanie przywrócić wskaźnik przeżywalności z populacji bez chowu wsobnego. Entomolodzy z UEA sprawdzali, czy zaobserwowane zjawisko da się wyjaśnić niepłodnością samców, ale samce z chowu wsobnego były tak samo płodne jak samce niewsobne. Efekt zależał więc od genetycznego niedopasowania między samicami i samcami, które staje się powszechne w populacji z narastającym chowem wsobnym. Wyniki badań demonstrują, że samice dysponują mechanizmem odfiltrowania najbardziej kompatybilnej spermy, by uzyskać bardziej żywotne potomstwo. W ramach eksperymentu celowo doprowadzono do efektu wąskiego gardła, czyli zmniejszenia różnorodności genetycznej oraz zmiany częstości alleli. Ustalono, że po 15 pokoleniach samice trojszyków gryzących zaczęły zmieniać wzorce spółkowania i stały się o wiele bardziej promiskuityczne. Na razie nie wiadomo, w jaki sposób samice odfiltrowują najbardziej kompatybilną spermę. Mogą spółkować częściej i pozwalać, by wygrały najlepsze plemniki (pod warunkiem że wygrywająca sperma pochodziłaby od samców, które uniknęły wpływu depresji wsobnej, czyli obniżenia odporności na choroby czy płodności, wskutek nagromadzenia niekorzystnych alleli recesywnych). Inne wyjaśnienie jest takie, że do kopulacji samice wybierają, np. na podstawie wskazówek węchowych, mniej spokrewnione samce i tworzą sobie coś w rodzaju banków spermy. Sądzimy jednak, że [interesujący nas] proces zachodzi najprawdopodobniej na poziomie gamet, ponieważ samice spółkują z większością napotkanych samców i do zapłodnienia przechowują tylko niewielką część dostarczonej przez partnerów spermy. Wiemy, że systemy rozpoznawania plemnik-komórka jajowa istnieją, by uniknąć zapłodnienia przez niespokrewnione gatunki; tutaj spełniałyby one równoległą funkcję, zapobiegając zapłodnieniu przez zbyt blisko spokrewnione samce – tłumaczy prof. Matthew Gage.

W stanie Sabah na Borneo przygotowuje się prowizoryczne mosty ze starych węży pożarniczych dla zagrożonych wyginięciem orangutanów, by poszukując partnera czy partnerki, mogły pokonywać rzeki. Obecnie malezyjskie władze tworzą kolejne takie konstrukcje, ponieważ w zeszłym roku zauważono kilka orangutanów, które z nich korzystały – ujawnia Marc Ancrenaz, współzałożyciel francuskiej organizacji Hutan. Pomaga ona tutejszemu departamentowi ochrony przyrody (Sabah Wildlife Department, SWD) w ratowaniu tych dużych małp człekokształtnych. Szacuje się, że w stanie Sabah pozostało ok. 11 tys. orangutanów, ale wiele z nich żyje w izolacji z powodu wycinki lasów pod zabudowę czy plantacje olejowca gwinejskiego (Elaeis guineensis Jacq.). Zdecydowano się na wykorzystanie węży pożarniczych, ponieważ orangutany są znane ze swojego lęku przed wodą. Cechuje je wysoka gęstość ciała, dlatego najczęściej nie pływają, lecz toną. Z tego powodu w wielu ogrodach zoologicznych na świecie zrezygnowano z fos, by zapobiec nieszczęśliwym wypadkom. Pierwszy most utworzono przed siedmioma laty, ale dopiero w 2009 r. kamera utrwaliła przemieszczającego się w ten sposób małpiego akrobatę. Potem świadkowie wspominali o innych podobnych przypadkach. Zwierzęta potrzebują trochę czasu, aby się przyzwyczaić do mostów... Jeśli nie będziemy ich w stanie ponownie połączyć, bardzo szybko wyginą [dojdzie do tego w ciągu ok. 60 lat wskutek chowu wsobnego i utraty habitatu] – twierdzi Ancrenaz, który jednocześnie dodaje, że most to rozwiązanie na krótką metę i ostatecznym celem powinno być zalesienie przetrzebionych obszarów. Benoit Goossens z SWD zapewnia, że wkrótce mosty zawisną nad rowami na plantacjach olejowca. Wg Hutanu, liczebność orangutanów w stanie Sabah zmalała w ciągu ostatnich 15 lat 8-krotnie, choć dzięki wysiłkom różnych grup tempo wymierania udało się nieco spowolnić.

Angielscy naukowcy odkryli, że samice myszy wybierają jako partnerów do rozrodu samce o możliwie dużej różnorodności białek determinujących zapach ich moczu. Potwierdza to tym samym dokonane wcześniej odkrycie, zgodnie z którym zwierzęta te unikają kontaktów seksualnych z osobnikami z tzw. chowu wsobnego, tzn. powstałymi w wyniku wielokrotnego krzyżowania myszy z blisko spokrewnionymi partnerami. Proteiny, które decydują o wyborze, to tzw. główne białka moczowe (MUP, od ang. Major Urinary Proteins). Naukowcy z Uniwersytetu w Liverpoolu odkryli, że z punktu widzenia samicy idealny partner do spółkowania to osobnik, którego mocz ma złożony i jednocześnie odmienny od własnego zapach. Obserwacja ta dowodzi jednocześnie, że poszukując ojca dla swojego przyszłego potomstwa, samiczki są zdolne do odczytywania danych niezwiązanych bezpośrednio ze stanem jego zdrowia. Preferencja na korzyść złożoności zapachu moczu ma swoje podstawy w genetyce. Każdy z genów jest zapisany w DNA w dwóch kopiach (nie licząc komórek rozrodczych, gdzie występuje pojedynczy zestaw genów) zwanych allelami. Jeżeli są one identyczne, na ich podstawie produkowane jest identyczne białko. Jeżeli oba allele różnią się sekwencją, powstające z nich białka mają różną budowę. Niekiedy osobnik posiada jeden niekorzystny allel, lecz jego negatywny wpływ jest maskowany przez drugi (mówimy wówczas, że jest to cecha recesywna). Jeżeli jednak spotkają się dwa zdrowe osobniki niosące po jednym "wadliwym" allelu, część z ich potomstwa może nie przeżyć, gdyż nie będzie u nich występował prawidłowy allel, na podstawie którego możliwa byłaby synteza prawidłowego białka. W sytuacji, gdy samica jest blisko spokrewniona z samcem, ryzyko akumulacji dwóch wadliwych alleli u potomstwa wzrasta. Z tego powodu korzystne jest unikanie partnera o wysokim podobieństwie genetycznym. Odkrycie dokonane przez Anglików po raz pierwszy tłumaczy dokładnie, w jaki sposób myszy wykrywają stopień wzajemnego pokrewieństwa. Swoją publikację na temat tego odkrycia naukowcy podsumowują następująco: Otrzymaliśmy dowód, że samice są wrażliwe nie tylko na stopień podobieństwa własnych MUP do MUP samca, lecz także na to, jak bardzo różnorodne są u niego allele tych genów. Centralna rola głównych białek moczowych w rozpoznawaniu osobników, unikaniu krzyżowania ze spokrewnionymi organizmami oraz preferencja na korzyść osobników zróżnicowanych genetycznie czyni z tego systemu idealną metodę wymiany informacji na temat własnego genomu w życiu społecznym oraz doborze partnerów do kopulacji wśród kręgowców.