Глазчатые самки - маленькие радужные рыбки, которые плавают в Средиземном море - не спариваются ни с кем. Назовите их старомодными, но они ищут старших, более привлекательных самцов, которые заинтересованы в строительстве гнезд водорослей и стремлении присматривать за яйцами пары. Как только эти привередливые дамы нашли своего принца-очарователя, самки откладывают яйца на супружеское ложе из водорослей, где их мужчина будет оплодотворять их извне.
Вот когда эта романтическая история становится ужасно ошибочной. Часто эту интимную сцену прерывает самец кроссовки: более мелкая, менее подходящая рыба без намерений помогать детям. Зная, что у него нет шансов победить девушку, вместо этого кроссовки набегают и выпускают грозные облака спермы по всему ее неоплодотворенному гнезду - в абсолютно не согласованной попытке отцовать своих детей практически без усилий. Руд.
В течение десятилетий биологи думали о кроссовках как об альтернативной эволюционной стратегии для передачи своих генов - той, которая преуспевает достаточно часто, чтобы сохранить ее в следующем поколении. Но, как выясняется, самцы тапок во многом не смеются последним. Новое исследование, опубликованное сегодня в Nature Communications, показывает, что женщины имеют контрстратегию в своих масштабных рукавах: они окружают свои яйца яичниковой жидкостью, что гарантирует, что более быстрая сперма, которая обычно вырабатывается гнездящимися мужчинами, получает преимущество.
«Мы не думали, что это возможно в морской среде», - говорит Сюзанна Алонзо, ученый-моряк из Калифорнийского университета в Санта-Круз, ведущий автор исследования. «То, что женщины влияют на отца своих детей даже после спаривания, открывает целый новый мир возможностей для того, что делают женщины, и для понимания того, как это влияет на то, какие черты развиваются».
Помимо физического превосходства самцов кроссовок, гнездящиеся самцы могут похвастаться более качественной спермой, которая сильнее и быстрее, чем у их закулисных собратьев. Чтобы восполнить это, самцы кроссовок стремятся к количеству, а не к качеству, выпуская в четыре раза больше спермы, чем их конкуренты. Тем не менее, согласно исследованиям, яичниковая жидкость, по-видимому, снижает важность количества сперматозоидов.
Чтобы исследовать эффект жидкости яичников, исследователи провели соревнования сперматозоидов в чашках Петри, содержащих неоплодотворенные яйца. Они сравнивали гнездящиеся и кроссовые мужские гаметы друг с другом как в присутствии, так и в отсутствии жидкости яичников, а затем проводили генетический анализ отцовства яиц, чтобы подсчитать победителей. Похоже, что яичниковая жидкость улучшает существующие качества сперматозоидов, давая уже превосходящую мужскую сперму, способствующую гнездованию, повышение производительности.
Подлый кроссовок самцов. (Сьюзен Марш-Ролло) Исследователи не уверены, что происходит с жидкостью яичников, которую многие виды рыб выпускают вместе со своими яйцами, что дает преимущество более быстрой и подвижной сперме. Будущие исследования должны будут выяснить биохимический механизм этого трюка. Что ясно, так это то, что женщины выравнивают игровое поле, так что оплодотворение больше не является исключительно игрой чисел. «Это не 100-процентный контроль», - говорит Алонзо. «Но большинство, около двух третей, рождаются гнездящимися самцами».
«Тот факт, что этот выбор предпочтительных самцов после спаривания происходит вне тела самки, примечателен», - говорит Джон Фицпатрик, зоолог из Стокгольмского университета в Швеции, который не принимал участия в исследовании. «Это действительно фантастический результат, который, безусловно, изменит наш взгляд на женский контроль над размножением».
Наше понимание выбора женского партнера стало более изощренным за эти годы. Первоначально исследователи считали, что самки могут только проявить свою волю к отцовству перед тем, как спариться. Тем не менее, за последние два десятилетия ученые нашли доказательства того, что самки некоторых видов разработали инновационные методы воздействия на сперматозоиды, оплодотворяющие их яйца после спаривания.
Например, самки красного мучного жука сортируют сперму разных самцов на отдельные емкости для хранения, которые они могут использовать по своему усмотрению; самки крыс могут отказаться готовить матку к имплантации после спаривания; и обезьяны с кровоточащим сердцем могут прервать беременность, если появится мужчина, который им нравится больше. Эта новая работа по оцеллированным губам показывает, что женщины, использующие внешнее оплодотворение, также имеют большой опыт, когда речь идет о влиянии, которым мужчины производят большинство своих детей.
Многие виды рыб используют внешнее удобрение, как и другие существа, такие как лягушки, ракообразные и кальмары. Возможно, то, что мы раньше считали невозможным, на самом деле является обычным явлением. «Мы хотели бы посмотреть, сможем ли мы найти доказательства того, что самки могут выбирать среди самцов после внешнего оплодотворения у других видов, которые используют подобные системы спаривания», - говорит Алонзо. «Я представляю себе все эти загадочные взаимодействия, которые мы не видим, но они очень важны для моделей, которые мы видим среди видов».
