Самки листообрезных муравьев живут до 20 лет, за это время они используют sperm, накопленный всего за один день спаривания, чтобы оплодотворить миллионы яиц. Такой длительный запас обеспечивает стабильность и успех колонии.
Механизмы борьбы с конкуренцией спермы у муравьев и пчёл
Исследования, проведённые учёными из Дании на базе Smithsonian Tropical Research Institute в Панаме, выявили интересные особенности взаимодействия сперматозоидов у видов, в которых самки спариваются с несколькими самцами. В частности, у этих видов сперма конкурирует за возможность оплодотворения яиц, что определяется влиянием мужской семенной жидкости.
У представителей этих видов сперма одного самца обладает способностью подавлять сперму конкурентов, увеличивая шансы на выживание своего гена. Однако у самок-листообрезных муравьев после спаривания происходит нейтрализация этой конкуренции с помощью специальных гландулярных выделений в органе хранения спермы.
- Неугомонный вулкан Аляски: активность в центре внимания
-
-
- Уникальный экологический стандарт: Smithsonian Mathias Laboratory награждена президентской премией GreenGov
Почему это важно для колонии
По мнению профессора Якобуса Бумсмы, сперма вначале — это расходный материал, и конкуренция между самцами именно в этот момент очень велика. Но по мере хранения она становится ценным ресурсом для самки, которая использует его на протяжении многих лет для оплодотворения яиц, обеспечивая развитие колонии.
Различия в стратегиях спаривания
В рамках исследований учёные сравнили виды, в которых самки спариваются один раз с одним самцом, и те, где происходит множественное спаривание с несколькими самцами. Результаты показывают, что способность семенной жидкости вредить сперме конкурентов появляется только у видов, практикующих множественное спаривание, и при этом сама семенная жидкость не защищает сперматозоиды от негативных эффектов других мужчин.
Эволюция конкуренции сперматозоидов
Директор исследования,William Eberhard, отметил, что у многих видов — от позвоночных до насекомых — самки имеют нескольких партнёров, а семенные продукты быстро эволюционируют в ответ на острую конкуренцию между самцами. Этот процесс изучается в рамках традиций Smithsonian, продолжающих исследовать посткопулятивный отбор и разнообразие репродуктивных стратегий.
Параллельно развиваются системы сперматической конкуренции, которые появились независимо друг от друга у муравьёв и пчёл. Учёные сейчас исследуют гены, отвечающие за распознавание сперматозоидов у этих видов, что поможет понять механизмы репродукции и эволюции.