IA Zakharov
gărgăriță viața sexuală
Ilia Artemevich Zaharov, membru corespondent. Academia rusă de Științe, Ph.D. Adjunct. Dir. Institutul de Genetică generală. RAS Vavilov.
Subiectul acestor note poate părea amuzant nespecialist. Biologului problema reproducerii sexuale în formele concrete în care se desfășoară în diferite organisme, nu numai curios, dar este de mare interes din punctul de vedere al teoriei evoluționiste. Într-adevăr, fiecare muritor organism individual, dar combinația lor, adică, specii - potențial nemuritoare. Sensul existenței corpului (nu vom vorbi aici despre sensul vieții umane) - conservarea genelor sale la descendenți. Pentru a rezolva cu succes această problemă, aveți nevoie pentru a produce cât mai mult posibil descendenți, în grade diferite, pentru a le oferi resurse și, în cele din urmă, pentru a combina genele lor cu genele cel mai potrivit partener (ca majoritatea organismelor superioare reproduce sexual). Fiecare tip în propria lor adresă de aceste provocări comune. moduri Bad sunt eliminate în cursul evoluției, și marea varietate de forme de interacțiune între bărbați și femei din diferite specii, biologi observate, deși, fără îndoială, și asigură conservarea genelor la urmași, dar nu este întotdeauna clar pentru noi.
Vom vorbi despre insecte, și anume, acele gândaci viu colorate și frumoase, numite gărgărițele. Acesta este numele popular al unei foarte vechi, care se repetă în diferite forme, în mai multe limbi europene și sanscrită și reflectă unele credințe străvechi. Ele zboară spre cer insecte roșu a fost perceput ca un animal care aparține lui Dumnezeu și se întoarce la El. gărgărițele Comportamentul în timpul reproducerii este bine stabilit; uneori este similar cu comportamentul altor insecte, unele dintre fenomenele descrise mai jos destul de ciudat.
Întâlnire sexe, curtarea și împerechere
În unele specii de buburuze, de exemplu, în Harmon siberian, masculi și femele sunt ușor de distins: capul de sex masculin de alb, de sex feminin - negru cu o pata alba. specii de sex masculin și feminin ale diferențelor externe europene sunt dificil sau chiar imposibil. Pentru a face acest lucru trebuie să fie eutanasiate și necropsiate, și apoi așteptați pentru momentul de împerechere, când masculul ia o poziție - sus, pe partea din spate a femelei.
Dacă masculi și femele pentru câteva zile pentru a izola, și apoi conectați prin punerea într-un vas Petri transparent, asocierea poate avea loc în câteva secunde. Recunoașterea Partner este aproape instantaneu, iar în cazul în care femela este matură, care a avut deja experiență sexuală, atunci orice lungime de „ademenire“, nu este necesară. Dimpotrivă, la reuniunea gata să se împerecheze de sex masculin și tineri, încă un femele virgine jucat scene sentimentale de seductie, persecuție, sărăcie, și în cele din urmă, privarea de nevinovăție.
Vom descrie modul în care se întâmplă acest lucru în cele mai comune în Europa și este deosebit de bine studiat-două puncte Ladybird (Adalia bipunktata).
La o întâlnire cu un alt gîndac de sex masculin Adal încearcă să urce pe spate. În cazul în care sa dovedit a fi un anumit tip de gandac sau o femelă, masculul urcă în jos imediat. Dacă este o femeie, el încearcă să se împerecheze cu ea.
În timpul imperechere, femela nu caută în mod activ pentru produsele alimentare, în timp ce nu-i abandona. Adalah de sex masculin în timpul împerecherii, de obicei, nu se mișcă, și în cazul în care face parte din speciile mai mari (de exemplu, buburuză) se comportă temperamentale, „pasionat“, legănându-se periodic in mod dramatic de la stânga la dreapta, deci nu este recomandat pentru a viziona aceste perechi de copii mici.
Imperechere Jukov Adaliya:
de sex feminin ridică abdomen, împiedicând punerea în aplicare eficientă împerechere de sex masculin (de sus);
de sex feminin încearcă să-și piardă de sex masculin (de jos).
Adalah - aproape singurul tip de animale, masculii care sunt capabile, la momentul de împerechere ejaculat de două sau de trei ori. Împerecherea la ei, ca și celelalte gărgărițele, durează doar pentru o lungă perioadă de timp - de la una la mai multe (aproape până la opt sau nouă) ore. Adalah în condiții favorabile se pot împerechea în fiecare zi și, probabil, chiar de mai multe ori pe zi.
Care este semnificația biologică a unei astfel de ore lungi, lungi de copulatie? S-ar părea că este dăunătoare: gândaci, cel puțin masculii de la, ea nu mănâncă, perechea sunt inactive și pot ataca prădători. De ce este evoluția procesului de împerechere întins pe atât de mult timp? La această întrebare putem da decât un singur răspuns: este benefic pentru masculul; împiedică femelele se împerechează cu alți gândaci și, astfel, crește șansele de transmitere a genelor lor la urmași. În cazul mamiferelor, masculii lipesc de obicei tactica activă, alungarea concurenței de la doamna lui și haremul lui, tactica gărgărițele pasive de sex masculin - o lungă perioadă de timp pentru a sta pe femela, fără a întrerupe contactul cu ea și priva concurenții de oportunități de împerechere prin aceasta.
rezerva de sperma, care primește de sex feminin Adalat, suficient pentru a pune aproximativ 550 de ouă fertilizate. Într-o dimensiune tipică ambreiaj 15-20 unități (maxim - 40) odată ce femela fecundat frunze capabile de a dezvolta oua timp de aproximativ o lună. În împerecherilor repetate ale sezonului poate fi amânată mai mult de 1000 de bucăți.
În cazul în care materialul seminal obținut de la un mascul, este suficient pentru un număr mare de ouă fertilizate pentru o lungă perioadă de timp, ceea ce este sensul biologic al buburuze monte repetate și repetate? Beneficiul este evident pentru masculul - își dă seama dorința sa de a transfera gene ca mulți urmași. Pentru femei răspunsul nu este atât de clar; probabil, lăsând la fiecare urmași de sex masculin, se diversifică „fondul genetic“, care va include genele sale. Unul dintre multele parteneri pot fi producător deosebit de bune, și a fost de la el va fi cel mai de succes descendenților, care, la rândul său, să păstreze și să reproducă genele sale.
Imperechere roșu Adalat, cu modele diferite pe Elitrele.
In afara de aceasta a fost primit un alt rezultat interesant. Am studiat formarea de perechi nu numai în Yalta, dar, de asemenea, în Sevastopol, în cazul în care gândaci negri din populație este mult mai mică - 25%. Sa dovedit că în cele două orașe, cel mai adesea asociat gândaci de culoare mai rar: Yalta - roșu, în Sevastopol - negru. Cu alte cuvinte, mai rar pentru acest aspect comunitate bucurat de un mare succes.
Cercetătorii britanici într-o serie de atent studiat formarea cuplurilor, atât în natură cât și în laborator. Ei au descoperit că, indiferent de culoarea sa, femelele preferă să se împerecheze cu negru Adal, nu masculii roșii. Gradul de astfel de preferințe pot fi măsurate și cuantificate. Pentru femei colectate în natură, sa dovedit a fi de aproximativ 20%. Selecția suplimentară a fost efectuată pe o înclinație mai mare de a se împerechea exact cu masculi negri. Prin a zecea generație de preferința a crescut la 60%. pe un astfel de complex semne comportamentale de succes de selecție artificială a arătat că femeile doresc pentru barbati negru este determinat de genele lor. De asemenea, din aceste experimente care disting partenerii gărgărițele de culoare. A fost posibil pentru a simula experimental situația selecției sexuale - un mecanism important, deschis pentru evoluția lui Charles Darwin, care operează în diferite grupuri de organisme care creează astfel de ornamente indivizi cozi ca luxuriante sau păsări de sex masculin viu colorate, coarne de cerb, bărbi pentru bărbați, și așa mai departe.
Cum ai putea fi de sex masculin
În cazul în care un bărbat poate fertiliza mai multe zeci de femei, atunci câți mai trebuie să masculi din populație? La naștere, ele apar în general, de 50%, ca gândacii, precum și la om, sexul este determinat de cromozomi sexuali, X și Y, iar prin acest mecanism cromozomial sex ratio 1: 1, și anume o parte egală de bărbați și femei. Atunci când resursele masculi în exces nu concurează pentru hrană cu femele și prezența lor într-un număr semnificativ de comunități nu sunt dăunătoare. Cu toate acestea, cu resurse limitate, masculii la toate etapele vieții concura cu femele, numărul de care depinde fertilitatea și apariția unui număr suficient de indivizi din generația următoare. Având în vedere activitatea sexuală ridicată de masculi, se poate presupune că proporția ar putea fi semnificativ mai mic de 50% în condiții nefavorabile, cum ar fi 10%. În realitate, este necesar să se ia în considerare un alt factor: un număr mic de masculi crește foarte mult probabilitatea de împerechere cu surorile și fiicele lor, și în astfel de căsătorii incestuoase urmași este nesustenabilă, și care a fost demonstrat pentru cele două puncte Ladybird în numeroase experimente.
Astfel, proporția optimă de bărbați în comunitate este definit de disponibilitatea resurselor, activitatea lor sexuală și efectele nocive ale consangvinizării. De la condițiile de mediu trebuie să depindă în mod evident, pe primul factor. Într-adevăr, studiul compoziției sexuale a populațiilor de Adalat în diferite locații din Europa, a arătat că în Europa de Vest și de Est, proporția de bărbați scade de la sud, nord bogate în resurse. În cazul în sudul Franței și în Crimeea, raportul dintre bărbați și femei 50-50, apoi în St. Petersburg, 30% dintre bărbați, iar în Stockholm, există doar 18%!
O altă pereche de culoare roșie Adalat cu modele diferite pe Elitrele.
Cum este reglementat raportul între sexe? Cele mai multe dintre femelele lase posterității un număr egal de bărbați și femei în conformitate cu mecanismul cromozomial de determinarea sexului. Cu toate acestea, așa cum a scris în 1947 Lucys, o parte din femela produce urmasi de sex feminin pur. Această caracteristică sa dovedit a fi ereditară, fiica și nepoata femele excepționale, da, de asemenea, urmași de același sex, împerecherii cu masculi din familii normale.
Deschiderea Lusisa a primit puțină atenție înainte de începerea anilor '90, când a lucrat la Cambridge, un grup de cercetători britanici este reprodus nu numai observațiile sale, dar, de asemenea, a identificat factorii care cauzează apariția unui urmași pur de sex feminin. Sa dovedit că în citoplasmă celulelor bacterii vii Adalat, pentru femei - simbionți inofensive, iar pentru bărbați - agent patogen mortal. Bacteriile afla sexul de embrioni în care celulele acestea intră, încă nu știu cum nu este clar și mecanismul prin care au sacrificat masculi.
bacteriile descoperite în Anglia aparțin rickettsii, sunt larg cunoscute (la Rickettsia aparține agentului patogen astfel de boli teribile umane, cum ar fi tifosul). gărgărițele Rickettsia, cu toate acestea, nici un pericol pentru animalele cu sânge cald, inclusiv oameni, nu sunt.
Fără ele, nu se poate face, și gărgărițe. În condiții de laborator, de multe ori poate fi văzut necrofilie: masculi împerechere cu femelele moarte (și, uneori, cu masculi morți). Imperechere în acest caz, se poate continua pentru o lungă perioadă de timp, atâta timp cât cu un partener viu.
Sodomia (bestialitatea), ocazional, este posibil să se observe de la gărgărițele în natură. Masculii unei specii se pot împerechea cu femele de alta. În unele cazuri, rezultatul acestei perversiune tragice este - din cauza organelor genitale formă nepotrivire de parteneri încearcă, dar nu se poate rupe, răni unul pe altul. Încrucișa nu produce urmasi, iar imperechere masculul cu femela din altă specie poate fi considerată lipsită de sens biologic și chiar dăunătoare.
Gărgărițele, în ciuda numelui lor, și arată bine, caracterizat printr-o tendință de canibalism. Este deosebit de evident în larve. Dar adulții nu disprețuiesc colegii lor, de multe ori mănâncă ouă propriilor lor specii. Ouăle sunt consumate chiar și le-a pus de sex feminin, în cazul în care ea nu găsește alte produse alimentare. Cum ar trebui să interpretăm acest comportament? lipsa de alimente indică faptul că nu poate fi găsit, iar pentru larvele care ies din ouă din ouă și fără alimente va muri în curând. Consumul de oua, femela completează resursele necesare pentru a stabili următoarele portii de ou, într-o locație mai convenabilă sau într-un moment mai potrivit. La femei care suferă de foame poate stabili întârziere, și ea nu va fi în măsură să profite de mai favorabile pentru situația lor potențial urmași. Astfel, canibalismul biologic matern are mai mult sens decât bărbații predilecția de sodomie sau necrofilie.
promiscuitatea sexuală, așa cum se dovedește, este pedepsită nu numai la om, ci și în gărgărițele: Adalah găsite în extrem de rare în lumea de nevertebrate boli venerice.
În studiul Adalah, colectate de pe pereții Institutului de Genetică generală din Moscova, în timpul verii lor de toamnă la iarnă, sa constatat că aproape jumătate din gândaci căpușe infectate. Căpușele sunt pe suprafața interioară a Elitrele. Ele sunt de culoare galben-portocaliu de culoare, au o formă de cruce și încă. Pentru mișcarea activă poate doar larve. Stând sub Elitrele a căpușelor de sex feminin, de obicei, sunt înconjurate de un grup de ouă albicioase. Pe de o Gândacul poate conta până la 20 de acarieni adulți. Anterior, acești paraziți au fost găsite în tropicale și gărgărițele au fost numite „koktsipolipus“.
În studiul acarienilor Moscova din Cambridge (în Anglia, pentru un motiv oarecare nu au) a relevat două fapte importante. În primul rând, printre acarieni vaci răspândit în principal prin contact sexual, care este extrem de favorabil pentru montă pe termen lung: larve mobile de acarieni târască cu un bărbat la femeie sau femeie la bărbat în timpul împerecherii. În al doilea rând, deși acarienii nu afectează în mod semnificativ comportamentul gândacilor și durata vieții lor, acestea nu modifică radical fiziologia femelelor: fertilizat femela prolific anterior începe să depună ouă în imposibilitatea de a se dezvolta. Transferul de căpușe în timpul împerecherii și a modificărilor patologice la femeile infectate ne permit să ia în considerare relația dintre parazit (koktsipolipusa) și gazdă (Adalat) ca un caz de boală cu transmitere sexuală (venerice). O astfel de boală bine-cunoscut la om aproape niciodată găsit în organisme inferioare. Adalah de masă inerente și împerechere aleatorie, fără îndoială, să contribuie la răspândirea căpușelor. In unele sezoane Adalat aproape 100% poate fi căpușe infectate.
Este posibil ca o parte din narate despre viața privată a buburuze amintesc cititorului unora dintre manifestările sexualității umane. O astfel de similitudine poate da două explicații. Reproducerea sexuală în toate animalele urmărește același scop și este sub formă de doi parteneri de interacțiune diferite funcțional. Posibil, anumite similitudini în procesul sexual complet diferite organisme în evoluție au apărut în mod independent și în mod repetat, deoarece cu un set limitat Natura înseamnă rezolvat aceeași problemă. Cu toate acestea, o altă explicație este posibilă. La citirea genomului uman, sa constatat că o parte semnificativă a genelor sale si a descifrat deja gene de nevertebrate - zbura Drosophila și viermele nematod. Nu gene comune sunt programate un comportament similar ca insectele și vertebratele superioare?
Această lucrare a fost sustinuta de Fundatia Romana pentru Cercetare de baza.
Proiecte 96-04-49072, 96-15-97781, 99-04-48193, 00-15-97777.