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.

 См. также:

  • Элегантные духи скарабеев: от любви до ненависти – один хиральный переход17.02.2009 Элегантные духи скарабеев: от любви до ненависти – один хиральный переход В мире насекомых сильно развита химическая коммуникация. Однако здесь таится немало сложностей: насекомые должны уметь отфильтровывать огромное количество химических компонентов среды, чтобы зарегистрировать присутствие нужного компонента, и при этом очень важно не перепутать самку своего вида с чужой, с которой всё равно ничего путного не выйдет. У мотыльков, например, фильтрация сигнала от средового шума достигается выработкой смеси веществ, которая вся в целом воспринимается как специфичный сигнал, активизирующий половое поведение. […]
  • Самцу с красивыми ногами — большие яйца, а с некрасивыми — маленькие и попозже28.04.2009 Самцу с красивыми ногами — большие яйца, а с некрасивыми — маленькие и попозже Говорят, самое эротичное в мужчине - это ноги, ну и сопутствующие им носки. Всё ЭТО может смотреться либо привлекательно, либо не очень.
  • Сколько можно биться головой о стену!?03.02.2009 Сколько можно биться головой о стену!? Журналисты и редакторы СМИ в большинстве случаев понимают, что это чушь, - не требуется никакой экспертизы. Они просто полагают, что их аудитория настолько тупа, что ей нравится сверхъестественное «мыло», и, следовательно, оно экономически оправдано. Поэтому уважаемые академики могут сколько угодно писать сердитые письма и обращаться в высокие инстанции... «Бабло побеждает...»
  • Звезды легализуют проституцию в России03.02.2009 Звезды легализуют проституцию в России Алексей Паевский, заместитель редактора отдела науки портала Infox.ru Жить сейчас в России интересно. Особенно журналисту, даже научному. То коммунисты Ленобласти выскажут протест против сотрудничества с NASA («...позорный провал США на Марсе, когда их примитивный робот не смог зачерпнуть своей клешней даже горсть грунта, должен побудить Россию к прекращению всех совместных с американцами проектов в области космоса»), то радиоволнами рак лечат, то курицу со вкусом утки делают, то рыболюдей найдут. А 19 января в помещении редакции «Комсомольской правды» случилась пресс-конференция. Обычное вроде бы дело. Но вот тема ее - «Астрологический прогноз на 2009 г. Политика, мировой кризис, техногенные катастрофы, природные катаклизмы» - весьма удивляет. И ладно, если бы просто прошла пресс-конференция главы «Русской астрологической школы» господина Зараева. Ну, прошла и прошла. Нет же, подробный рассказ о ней опубликовал «Интерфакс».  Исторические параллели Хочется сразу обратить […]
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментария(-ев)
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
Загрузка...
 
 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: