Наша цель -

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО ПОДТВЕРДИТЬ
БЕССМЕРТИЕ ЧЕЛОВЕКА

и найти условия достойной жизни после смерти

Интеллектуальные беседы на тему биологии, нейробиологии, генетики
Ответить
Тихон
Участник
Баланс:118
 
Сообщения: 7
Регистрация: 10.07.2019

Почему не у всех животных большие рога?

Тихон » 18.10.2019 14:19

+
0
-
Ученые из Великобритании, изучающие популяцию одичавших овец, нашли ответ на долго мучавший их вопрос: почему в популяции сохраняется наследственная изменчивость по размеру рогов, если известно, что самцы с большими рогами из года в год оставляют больше потомства, чем короткорогие? По идее, половой отбор давно должен был обеспечить всех самцов большими рогами. Разгадка оказалась в противоположном действии полового и «обычного» естественного отбора на ген RXFP2, влияющий на развитие мужских половых признаков у людей, мышей и баранов. У овец есть два аллельных варианта этого гена: Ho+ и HoP. Аллель Ho+ способствует росту рогов и поддерживается половым отбором: в период осеннего гона большерогие самцы с генотипами Ho+/Ho+ и Ho+/HoP побеждают в конкуренции за самок. Однако в зимнюю бескормицу естественный отбор работает против аллеля Ho+: самцы с генотипом Ho+/Ho+ имеют наименьшие шансы пережить зиму. В итоге максимальную приспособленность имеют гетерозиготы (Ho+/HoP), чем и объясняется устойчивое сохранение обоих генетических вариантов в генофонде.

Изображение


Если, например, какой-то наследственный признак постоянно поддерживается отбором (то есть особи с этим признаком размножаются эффективнее, чем особи без него), то этот признак, по идее, должен зафиксироваться, то есть стать достоянием всех особей в популяции. Однако многие признаки, поддерживаемые половым отбором (повышающие шансы на успех в конкуренции за половых партнеров), остаются полиморфными, то есть выраженными в разной степени у разных особей. Почему половой отбор часто не может довести «полезный» признак, будь то украшение или турнирное оружие, до фиксации? Почему в популяции из поколения в поколение сохраняется значительный процент малопривлекательных или плохо вооруженных самцов?

В разных ситуациях действуют разные механизмы. Некоторые признаки под действием полового отбора развиваются до такой степени, что начинают мешать выживанию — и тогда полиморфизм может сохраняться благодаря балансу разнонаправленных векторов отбора (полового и обычного естественного), сила которых варьирует в зависимости от условий.

Еще один вариант: выбор партнеров по признакам, зависящим от очень большого числа генов. Такие признаки могут служить надежными «индикаторами приспособленности», для их развития необходима слаженная работа множества генов. Есть такая точка зрения, что у наших предков в роли «честных» индикаторов качества генов выступали интеллект, чувство юмора, лингвистические и творческие способности. Для всего этого необходим эффективный мозг, развитие которого требует слаженной работы тысяч генов. Мутационная поломка любого из них может сказаться на результате. Довести такой мультигенный признак до фиксации (например, чтобы все стали одинаково остроумными и музыкальными) очень непросто даже при помощи сильного отбора. Полиморфизм сохранится в популяции даже в том случае, если, скажем, удачные шутки или красивое пение будут сильно повышать репродуктивный успех.

Вот еще одно объяснение — конфликт генетических «интересов» самцов и самок. Какой-то аллель может быть полезен самцам, но вреден самкам (или наоборот). Существуют аллели, повышающих у женщин репродуктивный успех, а у мужчин — вероятность развития гомосексуальной ориентации (что снижает репродуктивный успех мужчин). Такой двойной эффект мог бы объяснить устойчивое сохранение этих аллелей в человеческом генофонде.

До сегодняшнего дня было мало что известно о генетической подоплеке признаков, находящихся под действием полового отбора у разных видов. Но биологам удалось разгадать эти загадки в ходе изучения уникальной популяции одичавших овец на острове Хирта.

Мы знаем, что репродуктивный успех самцов зависит от размера рогов. Но в популяции сохраняется полиморфизм по этому признаку. Большерогие самцы в период осеннего гона успешно охраняют свои гаремы от конкурентов и оставляют больше потомков, чем самцы с рудиментарными рогами, которые могут рассчитывать лишь на случайное спаривание с заблудшей самкой. Почему же «гены безрогости» до сих пор не отсеяны отбором?

Изменчивость по размеру рогов у соэйских овец в значительной мере наследственна. Наследуемость признака — около 0,4, то есть примерно 40% вариабельности по признаку объясняется генами, остальное — средой или случайностью.
Ученые обработали данные по генотипу, фенотипу (размеру рогов), количеству потомков, времени жизни и родословным 1750 особей. Эти данные собирались более 20 лет. Генетический анализ показал, что почти вся наследственная составляющая изменчивости по размеру рогов связана с одним-единственным геном RXFP2. Этот ген кодирует рецептор, от которого зависит реакция тканей на некоторые гормоны. У мышей и людей RXFP2 участвует в регуляции развития мужских половых признаков. Например, некоторые мутации в этом гене приводят к крипторхизму.

Репродуктивный успех самцов определяется наличием или отсутствием рогов. А выживаемость определяется не рогами, а какими-то дополнительными эффектами аллельных вариантов. Главной причиной высокой зимней смертности самцов является то, что они тратят огромное количество сил на конкуренцию за самок во время осеннего гона, и поэтому зима застает их в изрядно потрепанном состоянии. Рогатые самцы, по-видимому, тратят больше энергии во время гона, чем безрогие.
Поделиться:

Ответить    ПОМОЩЬ по форуму!