| У многих видов насекомых, самки которых спариваются сразу с несколькими партнёрами, ожесточённая борьба за возможность оплодотворить яйцеклетки разворачивается не только до, но и после совокупления. Детали такой войны раскрыли два параллельных исследования, проведённых биологами из США, Дании и Австралии. Группа биологов под руководством Скотта Питника (Scott Pitnick) из американского университета Сиракуз исследовала процессы, имеющие место между осеменением и собственно оплодотворением при помощи флуоресцирующих белков. Для этого они генетически изменили сперму самцов плодовых мушек вида Drosophila melanogaster, чтобы головки сперматозоидов одной особи светились зелёным, а второй – красным цветом. "Когда самка образует пары более чем с одним самцом – а женская беспорядочность связей распространена в природе очень широко – между самцами происходит постоянная борьба за внимание женской особи и продолжение рода. Мы хотели понять, каким образом сперматозоиды борются друг с другом за возможность оплодотворить яйцеклетку. Ведь этот внутренний половой отбор – не менее важная движущая сила эволюционных изменений", — рассказывает Питник.
Мужским особям с разно раскрашенными сперматозоидами дали возможность последовательно совокупиться с самкой. За происходящим далее наблюдали при помощи микроскопа (а также замораживая и препарируя самок на разных стадиях после совокупления).Учёным был известен один интересный факт: у дрозофил вида D. melanogaster тот самец, который совокупляется с самкой последним, оплодотворяет 80% её яйцеклеток, а все те особи, что ему предшествовали, довольствуются оставшимся. Механизм этого странного процесса ранее был биологам неизвестен. Но на сей раз удалось установить, что же происходит на самом деле. "Когда мы наблюдали за поведением светящейся спермы в микроскоп, наши челюсти упали на пол. Оказалось, что внутри органов, в которых женские особи сохраняют сперму, происходило не просто постоянное движение, а целая цепочка событий с применением грубой силы и химикатов", — говорит Скотт. (Посмотреть записанные видео можно ниже, а также здесь и здесь, MOV-файлы.)В своей статье в Science учёные пишут, что каждый самец за один акт совокупления передаёт самке около 1400 сперматозоидов. При этом в трёх органах-хранилищах (слепых трубках, ответвляющихся от половых путей женской особи) может остаться только 500 из них. После встречи с первым самцом самка либо сама выгоняет часть спермы из "запасников", либо этот процесс запускают химические соединения, содержащиеся в сперме второго самца. Мало того что разворачивается настоящая химическая война, так ещё и движение второй группы сперматозоидов столь ожесточённое, что за место под солнцем приходится бороться чисто физически.Спустя несколько часов после осеменения самка повторно сжимает внутренние органы, и те сперматозоиды, что не успели закрепиться внутри трёх трубок, выбрасываются вовне, теряя всякий шанс оплодотворить яйцеклетку. Скотту и его коллегам удалось вывести самцов других видов насекомых (а также гибриды), сперма которых тоже светилась. В ближайшем будущем учёные планируют узнать, что происходит, когда в организм женской особи попадает чужая сперма.
Во второй работе в качестве объекта исследования были выбраны социальные насекомые: пчёлы и муравьи-листорезы из Панамы. Выяснилось, что у них в игру вступают и женские особи, которые в определённый момент начинают подавлять боевые действия сперматозоидов. Однако происходит это отнюдь не из миролюбивости, а в угоду собственным интересам. Биологи из университетов Копенгагена (Kobenhavns Universitet и Западной Австралии (University of Western Australia) изучили поведение, пожалуй, самых массовых хранителей и одновременно манипуляторов спермой – королев ульев и муравейников. |
