Исследователи Университета Восточной Англии (UEA) обнаружили, что конкуренция за партнеров помогает небольшим популяциям красных мучных хрущаков сохранять более «здоровый» геном и лучше переносить близкородственное скрещивание. Результаты 15-летнего эксперимента опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Ученые наблюдали за жуками в течение 156 поколений. В одной группе каждая самка могла спариваться только с одним самцом, а в другой — выбирать среди пяти самцов. Размер популяций в обоих случаях сохраняли одинаковым, поэтому главным различием оставалась сила полового отбора — ситуации, когда самцы конкурируют за спаривание, а самки выбирают партнеров.
После эксперимента специалисты определили последовательности ДНК у 84 жуков. В популяциях, где самки имели выбор, оказалось заметно меньше вредных генетических вариантов. Такие изменения ДНК могут нарушать работу генов и снижать приспособленность организма. При этом общая генетическая изменчивость в двух группах практически не различалась. Это показало, что отбор не просто сокращал разнообразие, а преимущественно удалял потенциально опасные варианты.
Затем исследователи проверили, как разные популяции справляются с близкородственным скрещиванием. Оказалось, что при таком испытании выживаемость лучше объяснялась количеством вредных мутаций в геноме, чем самим режимом спаривания. Иными словами, преимущество нескольких партнеров, по данным эксперимента, связано прежде всего с тем, что половой отбор постепенно убирает из популяции неблагоприятные варианты.
«Наши результаты дают прямые геномные доказательства этой гипотезы», — отметил соавтор работы Майкл Пойнтер. По его словам, если самки выбирают между несколькими самцами, носители более вредных мутаций с меньшей вероятностью оставляют потомство. На протяжении многих поколений такой механизм может работать как своеобразный биологический фильтр.
Авторы считают, что результат важен не только для понимания эволюции, но и для охраны редких видов. Небольшие изолированные популяции часто сталкиваются с близкородственным скрещиванием и накоплением вредных вариантов. Исследователи предполагают, что при сохранении естественного полового отбора такие популяции могут эффективнее избавляться от части генетического груза. При этом эксперимент провели на красных мучных хрущаках — быстро размножающихся модельных организмах, поэтому переносить выводы напрямую на другие виды пока нельзя.
Ранее сообщалось, что связанные с богатством и умом гены существуют.