Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

"Элементы": новости науки

Подписаться Бесплатная «Золотая» новостная рассылка . Подписчиков 13.000 RSS
←   Март 2007   →
 1
 2
02.03.2007
05:45:37
15:16:07
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://elementy.ru
Открыта: 09-05-2006

Автор
Редакция сайта "Элементы"

Статистика

13.000 подписчиков
+6 за неделю
←   Все выпуски   →

Самки морских котиков - хорошие матери и плохие жены


Откуда астрономы это знают?

Откуда астрономы это знают?

Как можно утверждать, например, что в двойной системе, удаленной от нас на 6 тысяч световых лет, вещество срывается с красной звезды, закручивается в тонкий диск и накапливается на поверхности белого карлика, предъявляя в качестве доказательства снимок, на котором не видны ни красная звезда, ни карлик, ни тем более диск, а наличествует лишь яркая точка в окружении еще нескольких таких же, разве что не столь ярких?

Статья доктора физико-математических наук Дмитрия Вибе

Самки морских котиков — хорошие матери и плохие жены

02.03.2007

Кергеленские морские котики. Самец с группой самок. Фото с сайта www.zoo.cam.ac.uk
Кергеленские морские котики. Самец с группой самок. Фото с сайта www.zoo.cam.ac.uk

Морские котики — полигамные животные. Зрелый крупный самец удерживает вокруг себя на лежбище целый гарем самок. Однако тщательные исследования британских ученых показали, что самки котиков нередко изменяют своим повелителям и отправляются в путешествие по колонии в поисках потенциальных отцов для своих детенышей. При этом самки руководствуются двумя критериями: у избранника должна быть хорошая наследственность и он не должен быть близким родственником.

Все, кому хоть раз удалось увидеть лежбище морских котиков, бывают поражены открывшимся зрелищем. Представьте себе участок пляжа (песчаного или каменистого) в несколько сотен, иногда — тысяч квадратных метров, почти сплошь занятый телами морских котиков. То там, то здесь возвышаются задравшие вверх головы огромные темно-коричневые самцы (секачи). Вокруг самца — целая группа самок, его гарем. Самки гораздо мельче самца и окрашены в светлые переливчатые тона, порой очень красивые. За самками лежат детеныши — они черного цвета (специалисты, изучающие котиков, так их и называют — «черненькие»). Самцы почти не сдвигаются с места, но делают устрашающие выпады против любого, кто осмелится подойти слишком близко. К этому красочному зрительному образу надо добавить звуки и запахи (последние вовсе не кажутся нам приятными). Даже непродолжительное наблюдение за лежбищем показывает: всем здесь заправляют самц! ы, причем в очень жесткой, деспотичной манере, самкам же уготована роль абсолютно бесправных обитательниц гарема.

Самка кергеленского морского котика с детенышем. Кто его отец, знает она сама и Джо Хоффман. Фото с сайта www.zoo.cam.ac.uk
Самка кергеленского морского котика с детенышем. Кто его отец, знает она сама и Джо Хоффман. Фото с сайта www.zoo.cam.ac.uk

Однако обстоятельное изучение поведения котиков показывает, что многие самки вовсе не остаются верными своему хозяину, а изменяют ему с теми, кого считают более подходящими на роль отцов своих будущих потомков. В поисках полового партнера они даже оставляют на время детей и перемещаются по лежбищу, пересекая территории гаремов других самцов и испытывая агрессию со стороны чужих самок (агрессия вполне оправдана — ведь всякое передвижение взрослых котиков по колонии чревато раздавливанием малышей). Выбор самок оказывается не случайным — они предпочитают тех самцов, у которых лучше наследственность и которые не являются близкими родственниками.

Именно к такому выводу пришел сотрудник Зоологического факультета Кембриджского университета Джо Хоффман (Joe Hoffman), изучавший совместно с коллегами из того же университета и из Британской антарктической службы (British Antarctic Survey), колонию кергеленских морских котиков (Arctocephalus gazella) на острове Бёрд (архипелаг Южная Георгия). Статья, опубликованная в журнале Nature, подводит итоги необычайно трудоемкого исследования, проведенного в течение двух полевых сезонов. Основные усилия ученых были направлены на установление отцовства (и материнства) более чем 500 детенышей, появившихся на свет на одном лежбище. Помимо этого, в каждом случае надо было количественно оценить дальность родства отца детеныша по отношению к его матери, а т! акже охарактеризовать «генетическое здоровье» отца, или, точнее, уровень его гетерозиготности по нескольким локусам.

Пешеходные мостики, установленные над лежбищем, позволяют метить котиков, отлавливать детенышей и брать крошечные кусочки их тканей для выяснения родословной. Снимок с сайта franslanting.com
Пешеходные мостики, установленные над лежбищем, позволяют метить котиков, отлавливать детенышей и брать крошечные кусочки их тканей для выяснения родословной. Снимок с сайта franslanting.com

Осуществить столь крупномасштабный проект можно было только благодаря тому, что на лежбище до начала периода размножения были сооружены (из элементов разборных строительных лесов) специальные пешеходные мостики, позволяющие исследователям передвигаться по занятой колонией территории, не причиняя зверям лишнего беспокойства, но имея возможность в случае необходимости дотянуться сверху до каждого из них (см. фото). Именно с этих мостиков поднимали самок и детенышей, у которых с помощью приспособления для прокалывания ушей брали из ласт крошечные кусочки ткани для анализа геномной (ядерной) ДНК. За два полевых сезона (лето 1994–1995 гг. и 2003–2004 гг.) около 700 самок были помечены стандартными ушными метками для скота. С крупными самцами было сложнее — их распознавали по индивидуальным внешним признакам (в частности, по шрамам, оставшимся от былых сражений с другими самцами), но иногда также наносили ! сверху метки краской. Пробы тканей у самцов брали, используя специальные дротики.

Результаты анализа ДНК позволили установить родителей для 569 детенышей. По 9 локусам был установлен уровень гетерозиготности, и с помощью специальной статистической обработки оценена степень родственной близости обоих родителей. Выяснилось, что только 23% самок спариваются с хозяином своего гарема. Остальные уходят на то или иное расстояние (иногда до 35 м, что весьма много с точки зрения тюленя, передвигающегося по суше, усеянной телами соплеменников) и спариваются с самцом, не являющимся родственником и отличающимся высокой гетерозиготностью. На какие конкретно признаки реагирует самка, осуществляя свой выбор, неизвестно, но по-видимому это внешний вид и запах.

Распределение расстояний между самцом и самкой котиков в период спаривания. Черные столбики — расстояние от самки до ближайшего самца. Незакрашенные столбики — расстояние от самки до отца ее детенышей. Родители были установлены в 310 случаях. Рис. из обсуждаемой статьи в Nature
Распределение расстояний между самцом и самкой котиков в период спаривания. Черные столбики — расстояние от самки до ближайшего самца. Незакрашенные столбики — расстояние от самки до отца ее детенышей. Родители были установлены в 310 случаях. Рис. из обсуждаемой статьи в Nature

Обнаруженный в данной работе активный выбор самками брачного партнера позволяет приблизиться к разрешению так называемого «парадокса токового поведения» или «парадокса тока» (англ. lek paradox). Суть его в том, что у животных, имеющих токовое поведение (например, у глухарей и тетеревов), самки, наблюдающие за ритуальными действиями многих самцов и проводящие сравнительную их оценку, ориентированы, по сути, на предпочтение одних и тех же признаков. Очевидно, что сам по себе такой постоянный вектор выбора должен приводить к обеднению генофонда, а соответственно, и токовое поведение должно иметь отрицательные последствия для «генетического здоровья» популяции. В случае морских котиков «парадокс тока» может не проявляться, так как самки выбирают гетерозиготность, которая сама по себе плохо наследуется, и стараются избе! жать инбридинга. А это означает, что не существует в принципе какого-то одного-единственного самца, «наилучшего» для всех самок. Для разных самок «лучшими» оказываются разные самцы.

Источник: J. I. Hoffman, J. Forcada, P. N. Trathan, W. Amos Female fur seals show active choice for males that are heterozygous and unrelated // Nature. 2007. V. 445. P. 912–914. (Полный текст: PDF, 175 Кб)

См. также:
1) Janne S. Kotiaho, Leigh W. Simmons, Joseph L. Tomkins. Towards a resolution of the lek paradox // Nature. 2001. V. 410. P. 684–686.
2) Mark Blows The genetic limits to evolutionary change (So what is the lek paradox?) // Australian Frontiers of Science. 2005. Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research, Melbourne, 12–13 April 2005.

Алексей Гиляров

Эта новость на «Элементах»
 

Предыдущие новости

28.02 Лоскутное мироздание

Физики-теоретики из университета Северной Каролины в Чэпел-Хилле Лорис Баум и Пол Фрэмптон придумали новую и весьма экзотическую модель вечно пульсирующей Вселенной. Их работа 16 февраля появилась в журнале Physical Review Letters.

27.02 Голодание против старения

Американские ученые на примере мух дрозофил сравнили календарное и физиологическое старение в условиях урезанной диеты. Оказалось, что с возрастом ограничение в питании только снижает устойчивость организма по многим параметрам. Удивительно, что при общей пониженной сопротивляемости голодающие мухи в среднем всё же живут дольше.

26.02 3–4 марта 2007 года — полное лунное затмение

Все фазы мартовского затмения этого года будут доступны к западу от Тюменской области, где окончание полутеневого затмения произойдет при заходе Луны. К востоку заход Луны будет происходить в различных фазах затмения, а жители Приморья, Сахалина, Камчатки, Магаданской области и Чукотки не увидят затмения вовсе. В Москве затмение начнется через полчаса после полуночи.

22.02 Прочтен геном симбиотической бактерии из клеток гидротермального моллюска

Анализ генома бактерии, обитающей в клетках двустворчатого моллюска Calyptogena magnifica, показал, что этот микроб снабжает своего хозяина питательными веществами и витаминами, а также утилизирует отходы его жизнедеятельности. Хозяин, со своей стороны, исправно снабжает симбионта необходимыми ему сероводородом и кислородом.

22.02 Может ли китобойный промысел привести к исчезновению водорослевых лугов?

Несколько лет назад было отмечено стремительное сокращение популяции каланов вдоль побережья Аляски. Это вызвало невиданный всплеск численности морских ежей — основной пищи каланов. Морские ежи быстро свели на нет заросли ламинарии и других водорослей на обширных акваториях западной Аляски, что привело к экологической катастрофе.

21.02 У архей обнаружен необычный способ фиксации углерода

Японские биохимики обнаружили у архей необычный способ фиксации углекислого газа, отличающийся от того, который используют все растения и бактерии. То вещество, к которому присоединяется молекула CO2, у архей производится из аденозин-монофосфата (АМФ) — элементарной составной части РНК. Возможно, этот способ фиксации неорганического углерода более древний.

20.02 Конкурирующие виды могут сосуществовать и в одной, и в разных нишах

Согласно традиционным взглядам, разные виды организмов сосуществуют, если различаются их экологические ниши. Согласно новой гипотезе нейтральности — если они сходны по своим демографическим характеристикам и занимают одну нишу. Предложенная недавно простая модель экологических сообществ позволяет примирить эти, казалось бы, несовместимые гипотезы.

19.02 Американцы умели выращивать перец 6000 лет назад

Американские археологи обнаружили, что одомашненные формы красного перца имеют более крупные крахмальные зерна, чем дикие. Это открытие позволило установить, что древние американцы научились выращивать перец не менее 6000 лет назад. Жгучий перец имеет такую же древнюю историю, как и кукуруза, и вместе с ней составлял основу питания земледельческих народов Центральной и Южной Америки.

16.02 В Арктике заморозят мировой генофонд зерновых

Норвежское правительство обнародовало проект грандиозного подземного зернохранилища, которое будет построено на Шпицбергене. Вмурованное глубоко в скальные породы и защищенное от всех мыслимых катаклизмов сооружение, прозванное в прессе «хранилищем судного дня», должно вместить образцы семян полутора миллионов сортов зерновых со всего мира.
В избранное