Wojny plemników pierwszeństwo brute force i Chemistry

"Gdy samica tworzy parę z więcej niż jednego samca - a samica rozwiązłość jest powszechne w przyrodzie, jest bardzo szeroko - od samców jest to ciągła walka o uwagę samicy i prokreacji.

Chcieliśmy zrozumieć, jak plemniki walczą ze sobą o szansę zapłodnienia komórki jajowej. Po tej wewnętrznej selekcji płciowej - nie mniej ważną siłą napędową zmian ewolucyjnych"- mówi Pitnik.

płyn nasienny może zaatakować obcym, ale nie może chronić własną spermę (Photo Scott pitnick / Syracuse University).

Mężczyźni o różnym kolorze spermy pozwoliły konsekwentnie kopulować z samicy. Opis sceny obserwowano pod mikroskopem (a także zamrażanie i krajanie samice na różnych etapach po stosunku).

Naukowcy wiedzieli inny ciekawy fakt: w gatunku Drosophila D. melanogaster mężczyzna, który ma stosunek z kobietą ostatni zapładnia jej jaja 80%, a wszystkie te osoby, które ją poprzedziły, pozostałą zawartość. Mechanizm tego procesu było dziwne nieznane wcześniej biologów. Ale tym razem okazało się, że to samo dzieje się w rzeczywistości.

"Kiedy oglądaliśmy świecące zachowanie plemników pod mikroskopem, nasze szczęki opadły na podłogę. Okazało się, że w narządach, w których kobiety przechowują spermę, po prostu nie jest ciągły ruch, a cały łańcuch zdarzeń z użyciem brutalnej siły i chemikaliów"- mówi Scott. (Zobacz wideo mogą być nagrywane poniżej, a także tutaj i tutaj, MOV-files).

Być może tak samo (lub nawet nadmierna) ilość plemników - odpowiedź do ostrej konkurencji pomiędzy samcami (fot Boris Baer / University of Western Australia).

W swoim artykule w Science, naukowcy piszą, że każdy mężczyzna z jednym akcie kopulacji samica przenosi około 1400 plemniki. W organizmach trzy pamięci (zaślepione rurki rozgałęzienia z żeńskich narządów płciowych) 500 może być tylko jeden.

Po spotkaniu z pierwszego mężczyzny lub kobiety ona wyrzuca część nasienia "magazyny"Lub Proces rozpoczyna związków chemicznych zawartych w drugiej spermy. Poza tym rozwija prawdziwą wojnę chemiczne, dlatego też ruch drugiej grupy plemników tak ostrą, że o miejsce w słońcu walczyć fizycznie.

Kilka godzin po inseminacji kobiecego ponownej kompresji narządów wewnętrznych, sperma i te, które nie udało się zdobyć przyczółek w trzech rurek są wyrzucane na zewnątrz, tracąc szansę do zapłodnienia komórki jajowej.

Scott i jego współpracowników udało się doprowadzić samce innych gatunków owadów (jak również mieszańce) Plemniki, które jest lekkie. W niedalekiej przyszłości naukowcy planują dowiedzieć się, co się dzieje, gdy ciało staje żeńską obcą plemniki.

Mechanizmy leżące u podstaw powstawania wojen plemników, prawdopodobnie ewoluował od pszczół i mrówek oddzielnie (zdjęcie stri).

"Kobiety z wielu gatunków - od owadów do kręgowców - często współpracują z kilkoma partnerami. Sperma dostosowany do męskiej konkurencji na własnym poziomie"- powiedział William Eberhard (William Eberhard) z Smithsonian Tropical Instytutu Badawczego, gdzie spędził część prac (zdjęcia Miriam Arrueta / STRI).

W drugim artykule jako obiekt badań wybrano owady społeczne: pszczoły i obcinania liści mrówki z Panamy. Okazało się, że oni wchodzą w grę i kobiet, którzy w pewnym momencie zaczynają tłumić walki plemników. Jednak dzieje się daleko od spokojny, ale w trosce o własne interesy.

Biolodzy z Uniwersytetu w Kopenhadze (K benhavns Universitet i Zachodniej Australii (University of Western Australia) badali zachowanie, być może, najbardziej popularne i na tych samych opiekunów czasowych manipulatorów spermy - uli królowych i mrowisk.

Queen Colony potrzebuje ogromny zapas spermy. Na przykład, mrówka koledzy królowej z dziesiątkami mężczyzn na kilka godzin tylko raz w życiu, więc zbieranie 100-400 milionów plemników.

Mężczyźni umierają, ale żyją plemniki w ciele królowej na przestrzeni lat. Stopniowo, dzięki tych rezerw w świetle będzie wynosić od 50 do 150 milionów larw. Królowa pszczoła żyje trochę mniej kwasu mrówkowego, ale jest to konieczne do rodzenia około miliona pszczół.

Jednak, jak biolodzy odkryli, dostając się do ciała królowej, sperma tych owadów jest również nie uspokoi. "Przez pewien czas nadal walczą"- mówi jeden z uczestników badania Jacobus Boomsma (Jacobus Boomsma). I w tej walce są aktywnie zaangażowani nie tylko "pchnięcie" sperma, ale również w rankingu z nich nasienie.

Boomsma i współpracownicy śledzone zachowanie nasienia jak pszczoły i mrówki, umieszczając je na szkiełku mikroskopowym w solance spółki, płynu nasiennego tego samego mężczyzny lub jego przeciwnik. Stwierdzono, że w swoim natywnym środowisku plemników żyli dłużej, w obecności obcych chemicznych umiera szybciej (15 minut zniszczone ponad 50% obcych) niż w słonej wodzie.

W artykule opublikowanym w Science również biolodzy sugerują, że płyn nasienny zawiera pewne substancje, które "zadbać" dla jego spermy i zrujnować życie innych (atakowanie ich układ odpornościowy).

Oznacza to, że okazuje się, że nasienie - nie tylko medium kultury i "myślenie" substancję, która jest w stanie odróżnić przyjaciół i rywale nie są gorsze plemniki same. Teraz grupa Jacobus zamierza dowiedzieć się, które geny kontrolują funkcje składu płynu nasiennego, co pozwala na selektywnie działać na własnych i obcych komórek.

"Zaskakujące jest to, że ludzie przechowywać spermę przez długi czas, ciekły azot jest wymagane, natomiast mrówki wynalazł naturalne banki spermy, które działają nawet w temperaturze pokojowej. Okazuje się, że mają one o wiele bardziej skomplikowane niż nam narządy"- Boomsma mówi prasowa z Uniwersytetu w Kopenhadze (fot Boris Baer / University of Western Australia).

Interesujące jest to, że kobiety w całej tej walce biorą aktywny udział. Początkowo, jakiś czas pozwalają sperma walczyć siebie (podobno, umożliwiając najsilniejszych przeżyć), a następnie zatrzymać wojnę, używając własnego Chemia (specjalny tajny).

Naukowcy odkryli, że dodanie cieczy narządów mrówkowy macicy anulowanie negatywnych skutków męskiej płynu nasiennego. Jeśli tego nie zrobi, to prędzej czy później być uszczuplone, a potem cierpią całą kolonię. "Każdy mężczyzna staje się cenne komórki rozrodcze"- mówi Boomsma.

Co się tam dzieje jest kolejnym logicznym wyjaśnieniem: jako współpracujące z kilkoma samcami zwiększa różnorodność genetyczną potomstwa, i, odpowiednio, szanse na jego przetrwanie w interesie wszystkich plemników mężczyzn w pewnym momencie przestać zabijać się nawzajem.

Dodatkowe badania gatunków trzmieli Bombus terrestris i "monogamiczne" liść frez mrówki trachymyrmex Okazało się, że ich królowe współpracujące tylko z jednym partnerem, jest sperma walka. Oni po prostu nie konkurują z nikim (zdjęcie Boris Baer / University of Western Australia).

Pitnik uważa, że ​​zarówno obecna praca pozwoli na lepsze zrozumienie reprodukcji i ewolucji owadów. Jednak pojawia się pytanie: czy takie wojny kiedykolwiek znaleziono w nasieniu mężczyzny? Mało mówi jeden z badaczy, Boris Baer (Boris Baer). "Widziałeś kiedyś kobietę, która współpracują z 90 mężczyzn za pół godziny? - pyta i dodaje: - Z drugiej strony, jeśli chodzi o spermę, konieczne jest, aby być gotowym na wszystko",