Соотношение полов: мало самцов в неволе и много на свободе

Самка наездника Nasonia vitripennis

Сам­ка наезд­ни­ка Nasonia vitripennis

В №16N и №17N ТрВ про­шло­го года мы обсуж­да­ли про­бле­му лени­вых сам­цов: зачем нуж­ны сам­цы, не забо­тя­щи­е­ся о потом­стве, да тем более в боль­шом коли­че­стве? Сего­дня этот вопрос мы обсу­дим с точ­ки зре­ния соот­но­ше­ния полов в потом­стве.

Напом­ню, что про­бле­ма воз­ни­ка­ет из-за нерав­но­мер­но­го вкла­да энер­гии в потом­ство: сам­цы спо­соб­ны про­ду­ци­ро­вать мил­ли­о­ны мел­ких спер­ма­то­зо­и­дов, тогда как сам­ки спо­соб­ны про­из­во­дить лишь неболь­шое чис­ло яйце­кле­ток. Исхо­дя из столь раз­ных воз­мож­но­стей полов, каза­лось бы, что каж­до­му виду полез­но иметь лишь неболь­шое чис­ло сам­цов, кото­рые опло­до­тво­ря­ли бы всех самок. Дей­стви­тель­но, зачем содер­жать мно­го сам­цов, если их рабо­ту могут выпол­нить 1–2? А ведь каж­дый самец ест пищу, зани­ма­ет место. Он, таким обра­зом, кон­ку­ри­ру­ет с нор­маль­ны­ми, чест­ны­ми пред­ста­ви­те­ля­ми вида – сам­ка­ми, с теми, кто рож­да­ет детей и забо­тит­ся о них. Уди­ви­тель­но, но с нашей логи­кой согла­ша­ет­ся толь­ко неболь­шое чис­ло орга­низ­мов, в чис­ле кото­рых пара­зи­ти­че­ский наезд­ник Na-sonia vitripennis, о кото­ром мы и побе­се­ду­ем сего­дня.

N. vitripennis откла­ды­ва­ет свои яйца в кукол­ки дву­кры­лых насе­ко­мых (кома­ры, мухи). Из яиц вылуп­ля­ют­ся личин­ки и начи­на­ют рас­ти, поедая внут­рен­ние тка­ни кукол­ки изнут­ри. Наев­шись и уве­ли­чив­шись в раз­ме­рах, личин­ки наезд­ни­ка выле­за­ют на поверх­ность хозяй­ской кукол­ки, сами окук­ли­ва­ют­ся и пре­вра­ща­ют­ся в зре­лых насе­ко­мых – сам­цов и самок наезд­ни­ков. Сам­цы опло­до­тво­ря­ют самок, и послед­ние раз­ле­та­ют­ся в поис­ках новых кома­ри­ных куко­лок, а сам­цы оста­ют­ся, посколь­ку не уме­ют летать.

Любой сам­ке наезд­ни­ка, откла­ды­ва­ю­щей свои яйца в кукол­ку кома­ра, выгод­но мак­си­ми­зи­ро­вать чис­ло детей, вну­ков и пра­вну­ков, несу­щих её гены. Посколь­ку вылу­пив­ши­е­ся из яиц сам­цы смо­гут опло­до­тво­рить лишь тех самок, кото­рые ока­жут­ся побли­зо­сти (то есть, ско­рее все­го, тех самок, кото­рые вылу­пи­лись из этой же кукол­ки кома­ра), то на чис­ле сам­цов в клад­ке мож­но сэко­но­мить, поз­во­ляя сам­кам съесть еду, пред­на­зна­чен­ную для сам-
поло­жен­ных кома­ри­ных куко­лок. При таком жиз­нен­ном цик­ле эво­лю­ция соот­но­ше­ния полов в потом­стве наезд­ни­ков зажа­та в пре­де­лах одной клад­ки внут­ри одной кома­ри­ной кукол­ки.

Сво­бо­да спа­ри­ва­ния, суще­ству­ю­щая у подав­ля­ю­ще­го чис­ла сам­цов дру­гих видов, прин­ци­пи­аль­ным обра­зом меня­ет соот­но­ше­ние полов в потом­стве. Давай­те пред­ста­вим, что сам­цы наезд­ни­ков вырас­ти­ли себе кры­лья и, таким обра­зом, смог­ли опло­до­тво­рять не толь­ко самок из сво­ей кома­ри­ной кукол­ки, но нахо­дить и дру­гие зара­жён­ные кукол­ки и опло­до­тво­рять там самок тоже. Посколь­ку сам­цов в попу­ля­ции наезд­ни­ков на пер­вом эта­пе мало, каж­дый самец смо­жет опло­до­тво­рить несколь­ко самок и, таким обра­зом, сам­цы эффек­тив­нее самок пере­да­дут свои гены (у сам­ца в сред­нем будет боль­ше детей, чем у сам­ки). В дан­ной ситу­а­ции каж­дой сам­ке, жела­ю­щей мак­си­ми­зи­ро­вать чис­ло потом­ков, несу­щих её гены, выгод­но уве­ли­чить долю сам­цов в клад­ке, что­бы сам­цы эффек­тив­но рас­про­стра­ня­ли её гены, опло­до­тво­ряя дру­гих самок. Таким обра­зом, доля сам­цов плав­но уве­ли­чит­ся и дости­га­ет 50%.

А что если доля сам­цов ста­нет боль­ше, чем доля самок?
цов. Так и посту­па­ет N. vitripennis: доля сам­цов в их клад­ках силь­но мень­ше, чем доля самок, в резуль­та­те чего чис­ло опло­до­тво­рён­ных самок с каж­дой кукол­ки кома­ра ста­но­вит­ся мак­си­маль­ным. Такое нерав­но­мер­ное соот­но­ше­ние полов в потом­стве наезд­ни­ка под­дер­жи­ва­ет­ся лишь бла­го­да­ря тому, что сам­цы не уме­ют летать и, сле­до­ва­тель­но, не могут опло­до­тво­рять самок из дру­гих, дале­ко рас-
гич­ное пред­по­ло­же­ние о том, что сам­цов долж­но быть мало, рабо­та­ет толь­ко в усло­ви­ях отсут­ствия сво­бо­ды спа­ри­ва­ния, как в жиз­нен­ном цик­ле наезд­ни­ков.

Инте­рес­но, что уве­ли­че­ние доли сам­цов в клад­ке N. vitripennis про­ис­хо­дит в слу­чае, когда сам­ка наезд­ни­ка откла­ды­ва­ет яйца в кома­ри­ную кукол­ку, в кото­рой уже есть яйца дру­гой сам­ки. В этом слу­чае вто­рая сам­ка про­из­во­дит допол­ни­тель­ное чис­ло сам­цов, кото­рые, во-пер­вых, смо­гут опло­до­тво­рить самок из чужой клад­ки, а во-вто­рых, умень­шат веро­ят­ность того, что род­ные доч­ки вто­рой сам­ки будут опло­до­тво­ре­ны сам­ца­ми из чужой клад­ки.

Дру­ги­ми сло­ва­ми, доля сам­цов в потом­стве уве­ли­чи­ва­ет­ся, когда веро­ят­ность рас­про­стра­не­ния генов посред­ством сам­цов уве­ли­чи­ва­ет­ся, и эта доля стре­мит­ся к 50%, если веро­ят­но­сти пере­но­са генов посред­ством сам­ки и сам­ца оди­на­ко­вы.

Кон­стан­тин Попа­дьин

По мате­ри­а­лам ста­тьи:

Shuker et al. 2006. Sex ratios under asymmetrical local mate competition in the parasitoid wasp Nasonia vitripennis. Behavioral Ecology. 17:345–352.

Фото c сай­та: http://west-group.biology.ed.ac.uk/BartP/ Bart/Nasonia_black.JPG

Если вы нашли ошиб­ку, пожа­луй­ста, выде­ли­те фраг­мент тек­ста и нажми­те Ctrl+Enter.

Связанные статьи

Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
Загрузка...
 
 

Метки: , , ,

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *