Битва самцов
Оригинал: http://wumo.com/wumo/2019/12/21
Оригинал: http://wumo.com/wumo/2019/12/21
Главное для животного – выжить и передать гены. Чтобы передать гены – нужно найти самку. Но за нее нужно драться. Насколько жестко – определяется двумя моментами: риском и выгодой. Скольким ты готов пожертвовать и что ты сможешь получить.
Секс или смерть
Агрессивнее всего часто дерутся маленькие животные. У них короче жизнь. Не успел спариться – опоздал навсегда. Фиговые осы откусывают головы, вспарывают животы и рассекают соперников напополам. В одной колонии нашли 15 самок, 12 живых самцов – и 42 мертвых.
У больших животных это тоже встречается. Морские слоны дерутся чуть мягче, чем осы – но все равно заливают весь берег кровью. Победитель забирает до тысячи самок – оставляя остальных с разорванным носом и выбитыми глазами.
Не больно-то и хотелось
Противоположный вариант – уважение хозяина. Львы часто действуют по принципу – кто первый, тот и прав. Львиц достаточно много, жизнь льва длинна – и полна странствий. Самец не задерживается в прайде надолго. Шансов передать гены – в избытке.
Другой вопрос – если не ясно, кто первый. Если самцы одновременно обнаружили самку. Или если «хозяин» отошел. Тогда это нередко решается гонкой – кто первый добежал. Второй уходит искать дальше – нет смысла вступать в крайне опасную драку.
А у меня больше
Третий вариант – присмотреться к противнику. Самцы благородных оленей не лезут в драку сразу. Начинают с рева – сначала медленно, потом все быстрее. Тот, кто сможет реветь громче и быстрее – скорее всего сильнее в бою.
Если оба ревут одинаково сильно – то начинают сходиться. Противники медленно идут параллельно друг другу. Присматриваются. Многие сдаются здесь – увидев врага вблизи.
Никто не сдался? Тогда начинается страшный бой с вспоротыми боками и сломанными ногами. Но это большая редкость. Да, можно отхватить целый гарем, но это скорее бонус. Самок много – и проще «договориться».
Фото: tomblandford, John Kok, George P, Robin Procter, Sarah Vallance
Вот мы беседовали с девочкой и вопрос коснулся любви, отношений и всего такого. Не в физиологическом плане, а психо-эмоциональном. :) Она утверждала, что мужчина "должен быть сильнее", авторитетом, главным в отношениях и т.п. причём, утверждала, что это все чувствуется и это прям "высокий уровень". Я объяснял обратное: что это как раз самый низкий уровень отношений самцов и самок в социальных группах, который присутствует в животном мире. И "высоким" тут и не пахнет.
Талассома синеголовая (Thalassoma bifasciatum), вверху – самка, внизу – самец
Пол организма – мужской или женский – обычно определяется во время раннего эмбрионального развития и остается неизменным на протяжении всей жизни. У некоторых видов (например, красноухих пресноводных черепах и бородатых ящериц) эмбрион может сменить пол в зависимости от температуры, при которой развиваются яйца. А вот морские рыбы научились делать это уже во взрослом возрасте! Недавно исследователи подробно изучили процесс смены пола у самок талассомы синеголовой, которые были вынуждены заменить «гаремного» самца
Талассома синеголовая (Thalassoma bifasciatum) – небольшая тропическая рыбка, обитатель коралловых рифов. Большинство этих рыб к началу репродуктивного периода являются самками, которые составляют «гаремы» зрелых самцов. Но если этот «падишах» по какой-либо причине из гарема исчезает, его место занимает самая крупная из самок. В течение нескольких часов бывшая самка меняет поведение на более брутальное, а желтую окраску – на голубую, свойственную самцам. Метаморфоза завершается через 8–10 дней, когда яичники превращаются в семенники, успешно вырабатывающие сперматозоиды.
Ученые из Новой Зеландии, Австралии и США исследовали смену пола у синеголовых талассом на молекулярном уровне, работая с рыбами, обитающими у побережья Флориды. Они побуждали самок сменить пол, изымая самцов из устоявшихся социальных групп, а затем исследовали образцы их головного мозга и половых желез на разных стадиях превращения. Для изучения уровня экспрессии (активности) генов и факторов, ее регулирующих, они проанализировали изменения транскриптома (совокупности всех мРНК клетки, считанных с ДНК) и эпигенетическую (надгенную) регуляцию, связанную с метилированием ДНК.
Оказалось, что экспрессия генов в мозге рыб слабо менялась в процессе смены пола, но в половых железах наблюдались серьезные изменения, свидетельствующие о «перепрограммировании» клеток женских гонад в мужские. Инициатором процесса изменения гонад служил гормон стресса кортизол, что подтверждается наблюдаемыми изменениями активности генов, вовлеченных в его метаболизм. Действительно, исчезновение главы гарема вызывает у самок сильный социальный стресс, так как они вынуждены конкурировать между собой за «право» занять его место. Но пока неясно, насколько чувствительность к стрессу, связанная с социальным рангом, влияет на то, кто именно из самок станет самцом.
На следующем этапе трансформации резко снижается экспрессия генов, кодирующих фермент ароматазу, которая превращает мужские гормоны андрогены в женские эстрогены. За этим следует каскадный коллапс работы генной сети, отвечающей за женский фенотип, и активация генов, специфичных для семенников.
Этот процесс сопровождается эпигенетическими изменениями – интенсивным метилированием ДНК в клетках половых желез, отражающим изменение активности генов. Интересно, что на промежуточных стадиях смены пола клетки гонад становятся похожи на стволовые клетки по уровню экспрессии белков Polycomb – эпигенетических регуляторов, подавляющих активность генов, ответственных за дифференцировку клеток.
Еще один механизм связан с наличием паралогичных генов, которые образовались удвоением предковых генов. Например, у талассом продублирован ген wnt4, который у млекопитающих необходим для развития яичников. Один из этой пары – wnt4а, подавляется совместно с геном, кодирующим ароматазу. Второй – wnt4b, активируется на поздних стадиях превращения в самца и только в зрелых семенниках.
Становится понятно, что поддержание половых желез в «мужском» либо «женском» состоянии требует активной работы генных сетей и достаточно пластично. Последнее подтверждается экспериментами на мышах, в которых «выключение» у самок гена FOXL2 приводило к превращению яичников в семенники, а «выключение» гена DMRT1 у самцов – напротив, к превращению семенников в яичники. Это говорит о том, что «переключение» работы гонад по мужскому или женскому типу в зрелом возрасте в принципе возможно не только у рыб, но и у всех позвоночных животных.
Фото: https://www.flickr.com
Одна вакансия, два кандидата. Сможете выбрать лучшего? И так пять раз.