Отсутствие партнера обычно оборачивается катастрофой для животных, размножающихся половым путем. Однако некоторые одновременные гермафродиты — животные, у которых одновременно есть мужские и женские половые органы — разработали путь выхода для этого сценария: самооплодотворение. Это несовершенное решение, поскольку любое потомство, полученное в результате так называемого «самоопыления», обязательно будет инбредным, но все же лучше, чем вообще не воспроизводиться.В предыдущих исследованиях было установлено, что вид плоских червей Macrostomum hystrix способен переключаться именно на такое поведение самоопыления при изоляции от партнеров по спариванию, поведение, обнаруженное у многих, но не у всех одновременных гермафродитов.
В своем новом исследовании доктор Лукас Шарер из Базельского университета и его команда демонстрируют причудливые, но замечательные механизмы, разработанные Macrostomum hystrix, которые делают это возможным.Выстрел в головуИзученные плоские черви очень прозрачны, поэтому их внутренности можно легко наблюдать под микроскопом. Поступая таким образом, зоологи обнаружили, что в условиях самоопыления, когда гермафродиты должны были использовать свою собственную сперму для оплодотворения собственных яйцеклеток, у червей было очень мало сперматозоидов в области их хвоста.
Это резко контрастирует с червями, содержащимися в группе, в хвостах которой содержится большая часть сперматозоидов, недалеко от того места, где на самом деле происходит оплодотворение. Вместо этого у изолированных червей в области головы было больше сперматозоидов.Это подразумевает довольно странный путь осеменения: используя свой игольчатый мужской копулятивный орган, изолированный червь может самостоятельно вводить сперму в собственное переднее тело, откуда она затем движется по телу к яйцеклеткам. "Насколько нам известно, это первый описанный пример подкожного самоинъекции спермы в голову.
Для нас это звучит травмирующе, но для этих плоских червей это может быть лучшим вариантом, если они не могут найти себе пару, но все же хотят воспроизвести ", — объясняет доктор Стивен Рамм, первый автор исследования.Такой запутанный путь, вероятно, необходим, потому что, хотя и гермафродиты, нет никаких внутренних связей между мужской и женской репродуктивной системами червя.