VIAȚA SEXUALĂ A COWULUI LUI DUMNEZEU
Subiectul acestor note poate părea amuzant pentru laic. Pentru un biolog, problema reproducerii sexuale în acele forme specifice în care este efectuată de diferite organisme nu este doar curioasă, ci este de mare interes din punctul de vedere al teoriei evoluționiste. Într-adevăr, fiecare organism individual este muritor, iar totalitatea, adică specii biologice, este potențial nemuritor. Semnificația existenței organismului (nu vom discuta aici sensul vieții umane) este conservarea genelor sale în urmași. Pentru a rezolva cu succes această problemă, aveți nevoie pentru a produce cât mai mult posibil descendenți, în grade diferite, pentru a le oferi resurse și, în cele din urmă, pentru a combina genele lor cu genele cel mai potrivit partener (ca majoritatea organismelor superioare reproduce sexual). Fiecare specie în felul său rezolvă aceste probleme comune. moduri Bad sunt eliminate în cursul evoluției, și marea varietate de forme de interacțiune între bărbați și femei din diferite specii, biologi observate, deși, fără îndoială, și asigură conservarea genelor la urmași, dar nu este întotdeauna clar pentru noi.
Este vorba despre insecte, și anume acele insecte colorate și frumoase, care sunt numite păsări de cireadă *. Acest nume popular este foarte vechi, repetat în diferite versiuni în mai multe limbi europene și sanscrită și reflectând unele credințe vechi. În ele, un insect roșu care zbura în cer a fost perceput ca un animal care aparține lui Dumnezeu și care se întoarce la el. Comportamentul ladybirds în timpul reproducerii a fost bine studiat; uneori este similar cu comportamentul altor insecte, dar unele dintre fenomenele descrise mai jos sunt complet unice.
Întâlnirea dintre sexe, curte și împerechere
La unele specii de păsări, de exemplu, în armonie siberiană, bărbații și femeile se disting ușor: capul bărbatului este alb, femelele sunt negre, cu o specie albă. Speciile europene de sex masculin și de sex feminin nu pot fi ușor distincționate sau chiar imposibil de distins. Pentru a face acest lucru, trebuie să fie uciși și deschiși, sau chiar să aștepte momentul împerecherii, când bărbatul se află într-o anumită poziție - de sus, pe spatele femelei.
Dacă bărbații și femeile sunt izolate pentru câteva zile și apoi combinate, plasându-le într-un vas transparent Petri, împerecherea poate apărea în câteva secunde. Recunoașterea unui partener apare aproape instantaneu și, dacă femeia este matură, a avut deja o experiență sexuală, atunci nu este nevoie de "curte" de lungă durată. Dimpotrivă, atunci când se întâlnesc un bărbat pregătit pentru împerechere și o femeie tânără, încă virgină, s-au jucat sentimente de seducție, persecuție, luptă și, în final, privarea de nevinovăție.
Vom descrie cum se întâmplă acest lucru în cea mai comună în Europa și în special bine studiată gărgăriță în două puncte (Adalia bipunktata).
Când se întâlnește cu un alt gândac, adalia de sex masculin încearcă să urce pe spate. Dacă sub el era un gândac de alt gen sau nu de sex feminin, bărbatul urcă imediat. Dacă este o femeie, face o încercare de a se împerechea cu ea.
În timpul împerecherii, femela nu caută în mod activ hrană, deși nu renunță la ea. Adalah de sex masculin în timpul împerecherii, de obicei, nu se mișcă, și în cazul în care face parte din speciile mai mari (de exemplu, buburuză) se comportă temperamentale, „pasionat“, legănându-se periodic in mod dramatic de la stânga la dreapta, deci nu este recomandat pentru a viziona aceste perechi de copii mici.
Împerecherea gândacilor adaliy:
femela ridică abdomenul, împiedicând bărbatul să efectueze împerecherea efectivă (de mai sus);
femeia încearcă să-și piardă bărbatul (de mai jos).
Adalia este aproape singura specie de animale ale cărei masculi sunt capabili să ejaculeze de două sau trei ori în timpul unei împerecheri. Împerecherea cu ei, ca și cu alte păsări, durează extrem de mult - de la una la mai multe (aproape la opt sau nouă) ore. Adalii în condiții favorabile sunt capabile să se împerecheze zilnic și, probabil, chiar de mai multe ori pe zi.
Care este semnificația biologică a unei astfel de colaboze lungi, de multe ore? Se pare că este dăunător: gândacii, în orice caz, masculii, nu se hrănesc deloc, cuplurile sunt inactive și prădătorii îi pot ataca. De ce a evoluat procesul de împerechere atât de mult timp? Această întrebare poate primi acum doar un singur răspuns: este benefic pentru bărbat; el împiedică împerecherea cu alți gândaci și astfel sporește șansele de a-și transfera genele la descendenți. În cazul mamiferelor, masculii lipesc de obicei tactica activă, alungarea concurenței de la doamna lui și haremul lui, tactica gărgărițele pasive de sex masculin - o lungă perioadă de timp pentru a sta pe femela, fără a întrerupe contactul cu ea și priva concurenții de oportunități de împerechere prin aceasta.
Rezervația de spermă, pe care femeia o primește adalia, este suficientă pentru a pune în jur de 550 de ouă fertilizate. Cu o mărime obișnuită de zidărie de 15-20 de bucăți (maxim - până la 40), o singură femeie fecundată lasă ouă capabile să se dezvolte timp de aproximativ o lună. La o pereche repetată pentru un sezon, acesta poate amâna mai mult de 1000 de piese.
Dacă sperma obținută de la un bărbat este suficientă pentru a fertiliza un număr mare de ouă pentru o perioadă lungă de timp, atunci care este semnificația biologică a împerecherii repetate și repetate a pasarilor? Beneficiul pentru un bărbat este evident - își dă seama de dorința sa de a transfera gene la cât mai mulți descendenți. Pentru femeie, răspunsul nu este atât de clar; probabil plecând de la fiecare descendent masculin, ea diversifică acel "mediu genetic" în care genele sale vor fi incluse. Unul dintre numeroșii parteneri se poate dovedi a fi un producător deosebit de bun, iar de la el va apărea cel mai de succes descendent, care la rândul său va conserva și va reproduce genele.
Pentru biolog Adalia un fel de interesant în care el - polimorfă:. În aceleași zone locuite de gândaci culori complet diferite, formând o comunitate * În populațiile europene, există două tipuri de colorare a elytra - roșu cu două puncte negre și negru cu patru sau șase pete roșii. În diferite locuri, fie roșu (de exemplu, la Moscova mai mult de 90%), fie negru (în Sankt-Petersburg 80%) predomină numeric. Dacă în Yalta, de exemplu, negrii din populația de 60% și gândaci copuleaza aleatoriu, ignorând partenerul de culoare, ar trebui să ne așteptăm formarea de perechi: feminin roșu și masculin roșu în 16% din cazuri, o femeie neagră și un mascul negru în 36% din cazuri și diferiți parteneri de colorare în 48% din cazuri.
Îmbrățișarea de adalii roșii cu modele diferite pe elytra.
În plus, a fost obținut un alt rezultat interesant. Am studiat formarea de perechi nu numai în Yalta, ci și în Sevastopol, unde gândacii negri din populație sunt mult mai mici - 25%. Sa dovedit că, în ambele orașe, gândacii de culoare mai rar seamănă cel mai adesea: în Yalta - roșu, în Sevastopol - negru. Cu alte cuvinte, aspectul care este mai rar pentru această comunitate se bucură de un mare succes.
Cercetătorii englezi într-o serie de lucrări au studiat cu atenție formarea de perechi atât în natură, cât și în laborator. Ei au descoperit că, indiferent de culoarea lor, femelele de Adalya preferă să se împerecheze cu negrii și nu cu bărbații roșii. Gradul acestei preferințe a fost măsurat și cuantificat. Pentru femelele colectate în natură, a fost de aproximativ 20%. Mai mult, selecția a fost făcută pentru o înclinație mai mare de a se împerechea tocmai cu bărbații negri. Prin preferința a zecea generație a crescut la 60%. Succesul selecției artificiale pentru o trăsătură comportamentală atât de complexă a arătat că atracția femelelor la bărbații negri este determinată de genele lor. Din aceste experimente rezultă și faptul că mantalele disting culorile partenerilor. A fost posibil pentru a simula experimental situația selecției sexuale - un mecanism important, deschis pentru evoluția lui Charles Darwin, care operează în diferite grupuri de organisme care creează astfel de ornamente indivizi cozi ca luxuriante sau păsări de sex masculin viu colorate, coarne de cerb, bărbi pentru bărbați, și așa mai departe.
Câți bărbați sunt necesari
Dacă un bărbat poate fertiliza mai multe zeci de femele, atunci câte bărbați sunt necesari în populație? La naștere, ele apar în general, de 50%, ca gândacii, precum și la om, sexul este determinat de cromozomi sexuali, X și Y, iar prin acest mecanism cromozomial sex ratio 1: 1, și anume o parte egală de bărbați și femei. Cu o multitudine de resurse, bărbații nu concurează pentru hrană cu femele și prezența lor într-un număr semnificativ pentru comunitate nu este dăunătoare. Cu toate acestea, cu resurse limitate, masculii la toate etapele vieții concura cu femele, numărul de care depinde fertilitatea și apariția unui număr suficient de indivizi din generația următoare. Având în vedere activitatea sexuală ridicată a bărbaților, se poate presupune că, în condiții nefavorabile, cota lor ar putea fi semnificativ mai mică de 50%, de exemplu 10%. În realitate, este necesar să se ia în considerare un alt factor: un număr mic de masculi crește foarte mult probabilitatea de împerechere cu surorile și fiicele lor, și în astfel de căsătorii incestuoase urmași este nesustenabilă, și care a fost demonstrat pentru cele două puncte Ladybird în numeroase experimente.
Astfel, proporția optimă de bărbați din comunitate este determinată de disponibilitatea resurselor, de activitatea lor sexuală și de consecințele nocive ale încrucișărilor strâns legate. Primul factor, evident, depinde de condițiile de mediu. Într-adevăr, studiul compoziției sexuale a populațiilor adalian din diferite părți ale Europei a arătat că în Europa de Vest și de Est proporția bărbaților scade dinspre sud, mai bogată în resurse, la nord. Dacă în sudul Franței și în Crimeea raportul dintre bărbați și femei este de 50:50, atunci în bărbații din St. Petersburg sunt 30%, iar în Stockholm sunt doar 18%!
O altă combinație de adalii roșii cu modele diferite pe elytra.
Cum se ajustează raportul de sex? Majoritatea femelelor lasă un număr egal de bărbați și femele la descendenți, în conformitate cu mecanismul cromozomilor de determinare a sexului. Cu toate acestea, după cum a scris Lusis în 1947, unele femei produc puști pur feminin. Această caracteristică sa dovedit a fi ereditară, fiicele și nepoatele femeilor excepționale oferă de asemenea un descendent unguri, împerecherea cu bărbați din familii normale.
Descoperirea lui Lusis nu a atras prea multă atenție până la începutul anilor 1990, când un grup de cercetători englezi care lucrau la Cambridge nu numai că și-a reprodus observațiile, dar a determinat și factorul care a determinat apariția unor descendenți pur feminini. Sa dovedit că în citoplasma celulelor adaliii trăiesc bacterii, pentru femele - simbioți inofensivi și pentru bărbați - un agent patogen mortal. Deoarece bacteriile recunosc sexul embrionilor în celulele pe care le intră, încă nu se știe cât de clar este mecanismul prin care aceștia ucid bărbații.
Bacteriile găsite în Anglia aparțin rickettsiei, care sunt cunoscute (rickettsia aparține agentului cauzal al unei astfel de boli umane teribile ca tifosul). Rickettsia ladybirds, cu toate acestea, nici un pericol pentru sângele cald, inclusiv pentru bărbați, nu reprezintă.
Infecția cu bacterii androcids (uciderea sexului masculin) este modul în care proporția de sexe este reglementată în direcția optimă. În nord, în cazul în care condițiile pentru existența adalia sunt mai rele, infecția este mai frecventă și raportul de sex în favoarea femelelor este deplasat mai mult decât în mijlocul benzii sau în sud. Rețineți că bacteriile androcide sunt cunoscute în mai multe alte insecte. Cu toate acestea, ele nu există în vertebrate: toate bacteriile patogene, de exemplu la om, acționează în mod egal atât pe sexe masculine cât și pe sexe feminine.
Fără ei, gărgărițele nu se pot descurca. În laborator, necrofilia poate fi observată adesea: bărbații se îmbracă cu femele moarte (și uneori cu bărbați moarte). Împerecherea în acest caz poate dura mult timp, atâta timp cât cu un partener live.
Sodomia (bestialitatea) poate fi văzută uneori cu păsările în natură. Masculii din aceeași specie se pot împerechea cu femelele altora. În unele cazuri, rezultatul unei astfel de perversiuni este tragic - din cauza inconsecvenței formei organelor genitale, partenerii încearcă, dar nu se pot dispersa, rănind unul pe celălalt. Încărcările transversale nu dau descendenți, iar împerecherea unui bărbat cu o femeie dintr-o altă specie poate fi considerată lipsită de sens din punct de vedere biologic și chiar dăunătoare.
Vacile lui Dumnezeu, în ciuda numelui lor și a aspectului lor drăguț, tind să aibă tendința de canibalism. Mai ales se manifestă în larve. Dar adulții nu se disprețuiesc așa, mănâncă adesea ouă de acest gen. Ouale sunt consumate chiar de femela care le-a pus, dacă nu găsește alimente. Cum ar trebui interpretat acest comportament? Lipsa alimentelor indică faptul că este posibil să nu se găsească pentru larvele care trag din ouă și fără hrană va muri în curând. Conservarea ouălor, femelele își completează resursele necesare pentru a pune porții ulterioare de ouă într-un loc mai convenabil sau într-un moment mai potrivit. O femeie foame poate fi întârziată, iar ea nu va putea profita de situația mai favorabilă potențialului ei descendent. Astfel, canibalismul matern are mai multă semnificație biologică decât tendința bărbaților la sodomie sau necrofilie.
Promiscuitatea sexuală, așa cum sa dovedit, este pedepsită nu numai la oameni, ci și la păsări: Adalya are o extremă rară în lumea bolilor venerice nevertebrate.
Când studiind adalasul adunat pe pereții Institutului de Genetică Generală din Moscova în toamna lor de toamnă, sa constatat că aproape jumătate dintre gandaci sunt infectate cu căpușe. Acarienii sunt pe suprafața interioară a elytra. Ele sunt de culoare galben-portocaliu, au o formă în cruce și sunt imobile. Doar larvele sunt capabile de mișcare activă. Asezat sub elytra, acarienii sunt de obicei înconjurați de o grămadă de ouă de culoare albă. Un gândac poate număra până la 20 de căpușe adulte. Anterior, astfel de paraziți au fost găsiți pe cățeluși tropicali și au fost numiți "cocciopolypus".
Când studiau căpușele de la Moscova din Cambridge (în Anglia, dintr-un motiv, nu), au existat două fapte importante. În primul rând, printre vaci, acarienii se răspândesc în principal prin act sexual, care este favorizat de copulație prelungită: larvele mobile de acarieni se târască de la bărbat la femelă sau de la femelă la bărbat în timpul împerecherii. În al doilea rând, deși acarienii nu afectează în mod semnificativ comportamentul gândacilor și durata vieții lor, ele modifică radical fiziologia femelelor: o femeie fertilizată și prolifică inițial începe să pună ouă care sunt incapabile de a se dezvolta. Transmiterea acarienilor în timpul împerecherii și modificările patologice la femelele infectate ne permit să luăm în considerare relația dintre parazit (cocciopolypus) și gazdă (adalii) ca fiind un caz de boală cu transmitere sexuală (venereală). Astfel de boli bine cunoscute la om sunt aproape complet absente în organismele inferioare. Mizele masive și dezordonate inerente adaliilor contribuie, fără îndoială, la răspândirea căpușelor. În unele sezoane, aproape 100% din adalia poate fi infectată cu căpușe.
Poate că ceva din ceea ce sa spus despre viața personală a lipiței îi amintește cititorului unele dintre manifestările vieții sexuale a oamenilor. Există două explicații posibile pentru această similitudine. Reproducerea sexuală în toate animalele urmărește aceleași obiective și se realizează sub forma interacțiunii dintre doi parteneri funcționali diferite. Probabil, aceste sau alte caracteristici ale asemănării procesului sexual în organisme complet diferite au apărut în mod independent și în mod repetat în evoluție, deoarece natura cu un set limitat de resurse a rezolvat aceleași sarcini. Cu toate acestea, este posibilă o altă explicație. La citirea genomului uman, sa constatat că o parte semnificativă a genelor sale se regăsesc și în genomurile deja descifrate ale nevertebratelor - zboară și viermi de nematode. Nu genele obișnuite programează comportamentul similar al insectelor și al vertebratelor superioare?
Articole similare
-
Imagini și descrieri de ladybug, vizionări, fotografii de ladybugs și larve și păpuși
-
Interesant este faptul că, așa cum este numită babela de sex masculin
Trimiteți-le prietenilor: