Rywalizacja plemników w naturze

Dział: Biologia

Dla samic nicieni Caenorhabditis elegans pierwsza kopulacja jest zarazem ostatnią. Nasienie partnera sprawia, że samica w ciągu siedmiu dni po złożeniu jaj "usycha" i kona.

Samca nie martwi to zbytnio - pozbycie się samicy z pola zasięgu innych samców daje mu przewagę w tzw. rywalizacji plemników, zjawisku często obserwowanym w naturze. Samiec walczy o propagację własnych genów, nawet jeśli dzieje się to kosztem samicy - mówi autorka badań Coleen Murphy z Uniwersytetu Princeton.

Nicienie są w większości hermafrodytami, dlatego użycie określenia "samica" ma charakter umowny. W populacji występuje jednak mały odsetek osobników typowo męskich.

Hermafrodyty nie poszukują towarzystwa samców, a wręcz starają się ich unikać. Samce z kolei potrzebują organizmu, który będzie w stanie przekazać ich geny kolejnym pokoleniom. Po zapłodnieniu nicień-hermafrodyta składa jaja, z których wylęgają się setki nowych osobników. Młode nicienie nie wymagają obecności i opieki matki.

W ciągu siedmiu dni od złożenia jaj samica zaczyna się starzeć, odwadnia się i umiera. Jej życie zostaje skrócone o około jedną trzecią, a czasami o połowę.

Nicienie C. elegans to około milimetrowe organizmy żyjące w glebie i kompostownikach; żywią się mikrobami w tym bakterią Escherichia coli. Ze względu na to, że około 40 proc. genów nicieni występuje także u człowieka, stanowią one popularny organizm modelowy w badaniach genetycznych.

Naukowcy odkryli, że nasienie samców wpływa na czynniki transkrypcyjne DAF-16, DAF-9 i DAF-12 (białka wiążące DNA), które pomagają nicieniom oszczędzać energię w okresie stresu, takim jak zbyt wysoka temperatura czy brak składników odżywczych. Po zapłodnieniu u nicieni C. elegans mechanizm ten zostaje dezaktywowany, prowadząc do śmierci osobnika.

Podczas dalszych badań okazało się, że analogiczna sytuacja występuje u innych nicieni z rodzaju Caenorhabditis, które nie są hermafrodytami, co sugeruje, że może to być utrwalony mechanizm biologiczny, zdarzający się także u bardziej skomplikowanych organizmów - podsumowują naukowcy.


opublikowano: 2013-12-28
Komentarze
Polityka Prywatności