Биологи из Калифорнийского университета в Риверсайде обнаружили, что половой отбор и «плацентация» — формирование плаценты — связаны. Описывая истории жизни более 150 видов рыб из семейства Poeciliidae, исследователи обнаружили, что у видов с плацентой, как правило, есть самцы, у которых нет яркой окраски, орнаментов или проявлений ухаживания. Они, как правило, намного меньше самцов видов без плаценты.
Они также, как правило, очень хорошо одарены, что позволяет самцам подкрадываться к самкам, чтобы спариваться с ними без формальных ухаживаний.«Мне кажется, что это немного похоже на научную фантастику, когда я говорю, что морфология самца, брачное поведение и женские предпочтения будут каким-либо образом определяться способом воспроизводства самки», — сказал Дэвид Резник, выдающийся профессор биологии, чья лаборатория руководила исследованием. исследовать. «Я бы подумал, что то, что происходит внутри животного, будет в значительной степени независимым от того, что происходит снаружи».Результаты исследования появятся в Интернете 9 июля в журнале Nature.
Все 150 видов, описанных командой Резника, рождают живых детенышей, но некоторые из этих видов имеют эквивалент плаценты млекопитающих. Исследователи обнаружили, что плацента эволюционировала несколько раз, и что виды значительно различаются по степени развития плаценты.
«Это разнообразие позволяет нам ответить на вопросы о том, как и почему эволюционировала плацента, и узнать кое-что о последствиях ее наличия», — сказал Барт Дж. А. Поллукс, бывший научный сотрудник лаборатории Резника, член исследовательской группы и ведущий специалист. автор исследования.
Сложный органПлацента — орган млекопитающих, который формируется внутри матки матери, — играет решающую роль во время беременности. Он обеспечивает нерожденного ребенка кислородом и питательными веществами и удаляет продукты жизнедеятельности из крови ребенка.«Эволюционные биологи пытались ответить, как и почему развиваются сложные органы», — сказал Резник. «Они также пытались ответить, как развиваются стратегии спаривания и половой отбор.
Это может показаться несвязанными вопросами, но наше исследование наводит мост между ними».Как и глаз, плацента — сложный орган. Резник объяснил, что это продукт очень большого количества генов, которые должны быть хорошо интегрированы, прежде чем плацента сможет функционировать должным образом. «Кажущаяся невозможность этого события является основой практически всех аргументов теории сотворения и разумного замысла против эволюции», — сказал он.
Управление конфликтамиНовая работа добавляет к растущему изобилию доказательств того, насколько важен конфликт между родителями и потомством — разногласия между родителем и потомством по поводу природы родительского вклада в потомство — в формировании эволюции. Этот конфликт обычно усиливается во время родительской опеки, когда потомство использует всевозможные стратегии, чтобы получить от родителей больше, чем в интересах родителей дать им.
«Впервые возникший в 1974 году конфликт был результатом размышлений о коэффициенте родства между матерью, отцом и потомством», — сказал Резник. «В контексте нашей статьи эволюция плаценты определяется конфликтом, но затем ее присутствие создает постоянный конфликт между матерью и потомством, который играет постоянную роль в формировании эволюции».Эволюционная теория подверглась испытанию
В новой работе впервые представлено разнообразие способов размножения семейства Poeciliidae. Кроме того, он использует это разнообразие для выполнения формальной статистической проверки эволюционной теории, называемой «гипотеза конфликта, вызванного живородством».Резник объяснил, что в исследовательской работе 2000 года изначально была предложена эта гипотеза, утверждая, что должна существовать взаимосвязь между тем, как животные размножаются, и тем, насколько важен половой отбор при выборе партнера.
В частности, когда у животных развиваются плаценты, авторы статьи предсказывали переход от выбора, с кем спариваться, к спариванию с несколькими самками, а затем к выбору оплодотворенной яйцеклетки для питания до конца развития."Вопрос в том, почему это изменение?" — сказал Резник. "Самки неплацентарных видов полностью откладывают яйца до оплодотворения.
Если они хотят выбрать себе пару, то выбор должен быть сделан на основе внешнего вида или поведения самки. Самки плацентарных видов делают большую часть своих вложений в потомство. после того, как яйцеклетка оплодотворена. Это также время, когда геном отца активен и способствует развитию ребенка. Таким образом, они имеют возможность выбирать отцов на основе показателей развивающегося ребенка ».
Все, что блестит (в аквариумах), не плацентарныйСемейство Poeciliidae включает гуппи, платис, меченосцы и молли, которые часто продаются в зоомагазинах.«Причина, по которой они находятся в зоомагазинах, заключается в том, что все эти виды не плацентарные», — сказал Резник. «У них есть самцы яркой расцветки или сложной демонстрационной структуры, вроде хвоста меченосца или увеличенных плавников парусных моллинезий. Оказывается, яркие самцы более прибыльны».
Резник отметил, что работа, которой занимается его лаборатория, не могла быть проведена на млекопитающих.«Все плацентарные млекопитающие унаследовали свою плаценту от одного общего предка, который жил более 100 миллионов лет назад», — пояснил он. "Все, что происходило тогда, давно потеряно для истории.
Эти рыбы эволюционировали в плаценту примерно восемь раз, и некоторые из них произошли совсем недавно. Такое разнообразие дает нам возможность задавать вопросы о том, как и почему это произошло, и о том, каковы последствия эволюция плаценты ».