Биологи из Цюрихского университета и Университета Конкордия изучили процессы, влияющие на выбор самкам плодовых мушек половых партнеров. Анализ подсвеченной спермы показал, что самки выбирают партнеров как по общему здоровью генов, так и по генетической совместимости.
Мухи дрозофилы используют в качестве модели для изучения полового поведения. У этих животных самцы не участвуют в воспитании или развитии потомства. Поэтому самки могут выбирать партнером исключительно с точки зрения их генетических особенностей — выживаемости и приспособляемости потомства.
Биологи провели конкурентное спаривание плодовых мух. Самцы различались качеством генов и генетической совместимостью с целевой самкой. Используя флуоресцентно-маркированную сперму, исследователи отслеживали весь репродуктивный процесс: от спермы в женских половых путях до исхода отцовства.
Флуоресцентные сперматозоиды в половых путях мухи дрозофилы. Изображение: Stefan Lüpold, UZH
Это исследование показало, что оба фактора — генетическое качество самцов и их генетическая совместимость с самками — влияют на воспроизводство, хотя их важность варьируется на разных репродуктивных стадиях. Например, самцы с высококачественными генами обычно имеют более высокий успех спаривания. Но самки, регулярно спаривающиеся с несколькими самцами, управляют хранением спермы и успехом оплодотворения, выбрасывая часть спермы после спаривания.
Анализ показал, что самки задерживают выброс спермы, если у самца лучшие гены или он более совместим, чем его предшественник. Это дает предпочтительному сперматозоиду больше времени для проникновения и вытеснения конкурирующих сперматозоидов, уже находящихся там. Сложное взаимодействие этих процессов в конечном итоге влияет на отцовство.
Результаты показывают, что самки используют разные критерии на разных стадиях репродукции, чтобы повлиять на результат спариваний. Выбирая партнеров, они могут отобрать самцов с превосходным генетическим качеством, а затем изменить условия хранения спермы, чтобы гарантировать, что наиболее совместимые из них оплодотворяют яйцеклетки. Такой подход может дать им лучшее из обоих миров.
Стефан Леопольд, соавтор исследования
