Исследования навозных жуков подкрепляют стереотип о мужчинах с большими спортивными машинами. Согласно новому исследованию, самцы жуков, которые щеголяют самыми устрашающими и внушительными рогами, расплачиваются за это самыми крохотными яичками.

Это первое исследование, экспериментально доказывающее, что энергия может вкладываться в один инструмент размножения за счет другого, заявляют ученые.

Самцы навозных жуков рода Onthophagus отличаются размером и разнообразием форм своих роговидных выростов на туловище. У некоторых видов они составляют до 40% длины тела самца. Эти переливающиеся разными цветами жуки используют свои роскошные рога для борьбы друг с другом. Кроме того, с их помощью они блокируют вход в туннели, где они спариваются со своими самками.

Однако на этом соперничество не заканчивается, так как самки часто спариваются с несколькими самцами. У особей таких видов сперматозоиды одного самца, оказавшись в организме самки, должны бороться со сперматозоидами других самцов за возможность оплодотворить яйцеклетку.

Обычно считают, что чем больше сперматозоидов производит самец, тем больше для него вероятность оплодотворить самку, поэтому в соперничестве навозных жуков производительность яичек не менее важна, чем величина рогов, говорит Дуглас Эмлен, возглавлявший исследование в Университете Монтаны в Миссуле, США.

Проблема в том, что у развивающихся организмов доступные ресурсы ограничены. Предыдущие исследования показали, что размер рогов негативно коррелирует с размерами глаз, крыльев и усиков.

Чтобы изучить, как соотносятся между собой различные связанные с размножением структуры организма, Эмлен и его коллега Ли Симмонс в Университете Западной Австралии, в Кроули, в целях эксперимента искусственно приостановили развитие рогов у личинок вида Onthophagus nigriventris. Они добились этого путем прижигания участков клеток на туловище личинок, которые в противном случае развились бы в рога взрослой особи.

Ученые обнаружили, что по сравнению с контрольной выборкой самцов, развивавшихся в обычных условиях, безрогие самцы во взрослом состоянии были большего размера и обладали непропорционально большими яичками. В целом, учеными было установлено обратное соотношение между размерами рогов и тестикул у жуков.

"Это исследование является первым убедительным экспериментом, доказывающим, что возможности приспосабливаться к борьбе за спаривание с самкой конкурируют в организме с возможностями бороться за оплодотворение", – говорит Скотт Питник из Сиракузского университета в Нью-Йорке, который лично не занимался данным исследованием.

"Вследствие ограниченности энергии действительно невозможно быть хорошим во всем", – говорит Питник, который в прошлом году установил обратное соотношение между размерами мозгов и яичек у 300 различных видов летучих мышей.

В ходе дальнейшего исследования ученые изучили 25 видов жуков рода Onthophagus. Внутри этих видов ученые не обнаружили обратного соотношения между размером рогов и яичек. Они предположили, что у видов с самыми большими рогами в ходе эволюции развилась стратегия, направленная на ограничение или защиту развития их яичек.

Исследование показало также, что у видов, самки которых спариваются с наибольшим количеством самцов, то есть там, где конкуренция сперматозоидов за оплодотворение максимальна, роговидные наросты, как правило, не развиваются на туловище жуков. Туловище ближе к яичкам, чем голова, поэтому вырост на туловище с большей вероятностью может забрать ценные ресурсы у яичек в процессе развития, предполагают ученые.

"Такой тип отрицательной корреляции является фундаментальным процессом в биологии, но его проявления продолжают нас удивлять как формой, принимаемой ими, так и бесчисленным множеством способов, которыми они могут влиять на эволюцию организмов", – говорит Эмлен.

Джон Пикрелл inopressa.ru

Ещё в разделе

Для чего медузам сложные глаза?

Кубомедузы отличаются активным охотничьим поведением и хорошо развитыми камерными глазами, сходными по строению с глазами позвоночных. Однако выяснилось, что фокусное расстояние превышает расстояние до сетчатки, поэтому глаз не может видеть мелких деталей

Разгадана тайна микроба, не боящегося радиации

Уникальная способность микроба Deinococcus radiodurans переносить огромные дозы радиации основана на высокоэффективной системе репарации (починки) ДНК.

Обнаружено свидетельство сосуществования неандертальцев и людей современного вида

Исследователи под руководством доктора Клайва Финлэйсона (Clive Finlayson) из Гибралтарского музея (Gibraltar Museum), обнаружили в пещерах Гибралтара более 240 каменных орудий и других артефактов, оставленных неандертальцами (Homo neanderthalensis) - вид

Почему американцы не любят Дарвина

В мире одновременно возрастает и интерес, и недоверие к научным результатам

Новые шаги генной терапии

У пожилых людей, а также у больных мышечной дистрофией (общее название группы заболеваний) часто наблюдается уменьшение объема и силы мышц. При физических нагрузках в клетках мышц постоянно возникают мелкие повреждения, которые в норме ликвидируются репар

Американцы вышли на клеточный уровень

Нобелевская премия в области химии вчера присуждена американскому биологу Роджеру Корнбергу "за исследование механизма копирования клетками генетической информации". Как выяснил , это очередное открытие, с помощью которого в будущем можно будет изготовить

Под Землей обнаружено огромное количество новых живых существ

Под Землей обнаружено огромное количество новых живых существ

К открытию ежегодной конференции Американского геофизического союза ученые объявили о своем открытии. «Земли населяет огромное количество живых существ».

3,5 млрд лет оксигенного фотосинтеза

3,5 млрд лет оксигенного фотосинтеза

История фотосинтеза древнее, чем предполагалось ранее, считают авторы статьи Early Archean origin of Photosystem II (Раннее архейское происхождение фотосистемы II), опубликованной в журнале Geobiology.

Клетки крови человека превратили в стволовые клетки нервной системы

Клетки крови человека превратили в стволовые клетки нервной системы

Ученые из Немецкого центра исследования рака в Хайдельберге перепрограммировали клетки крови человека и фибробласты в стволовые клетки нервной системы гомогенного типа.

Дельфины устанавливают между собой график охоты

Дельфины устанавливают между собой график охоты

9-летнее исследование выявило необычное поведение дельфинов (рода Афалины), обитающих у побережья Словении. В пределах одной популяции этого вида животные разделились на две группы, которые избегают контакта, охотясь в разное время дня - социальная стратегия, не известная у морских млекопитающих.

Оказывается, поведение пауков изучено еще не полностью

Оказывается, поведение пауков изучено еще не полностью

Как известно, представители рода Черных вдов отличаются своим уникальным поведением, которое предвещает так называемый половой каннибализм: после копуляции самка поедает самца.

У венериной мухоловки могут быть «друзья»

У венериной мухоловки могут быть «друзья»

Американские ученые из штата Северная Каролина выяснили, какие насекомые опыляют венерину мухоловку. В ходе этого эксперимента биологи заметили одну интересную особенность – растение не поедает своих опылителей.

Жуки-бомбардиры могут спасаться даже после съедения

Жуки-бомбардиры могут спасаться даже после съедения

Японские ученые обнаружили уникальную способность жуков-бомбардиров спасаться из желудка проглотившей их жабы. Как известно, жуки-бомбардиры принадлежат к подсемейству Brachyninae семейства жужелиц. Свою известность насекомые заработали благодаря методу активной обороны.

Раскрыты новые способности хамелеонов

Раскрыты новые способности хамелеонов

Ученые из Германии смогли доказать, что у некоторых видов хамелеонов гребни и бугорки на теле способны светится синим цветом в ответ на ультрафиолетовое излучение. Данное явление называется флуоресценцией. Иногда такое свечение можно встретить у водных организмов, значительно реже оно замечается среди наземных животных.

Акулы тоже могут «сидеть» на диете

Акулы тоже могут «сидеть» на диете

Ученым из Калифорнийского университета в Ирвайне при помощи экспериментов удалось подтвердить, что малоголовая молот-рыба может прекрасно себя чувствовать употребляя до 90% исключительно растительной пищи.

Станет ли человек бессмертным?

Станет ли человек бессмертным?

Группа ученых из Великобритании и Голландии провела исследование, целью которого является детальное изучение среды кишечника. В результате проведенного эксперимента биологам удалось увеличить продолжительность жизни червей и мух. Осуществить вышесказанное ученые смогли путем уменьшения активности фермента, который вырабатывается у всех живых существ и, люди, в данном случае, не стали исключением.

Оценка:

Пока комментариев нет