Acasă Veuxtube Doing the death: sex suicid la „soareci marsupiali”

Veuxtube

Doing the death: sex suicid la „soareci marsupiali”

160

Imaginati-va daca ati avut o singura lovitura la transmiterea genelor inainte de a muri. Se intampla mai des in lumea naturala decat te-ai putea astepta: reproducerea suicidului – in care unul sau ambele sexe ale unei specii mor dupa un singur episod de imperechere – apare la plante si unele nevertebrate, inclusiv insecte si paianjeni.

Ce zici de mamifere?

Intr-o lucrare publicata astazi in Proceedings of the National Academy of Sciences, vom arata de ce escaladarea hormonilor de stres in timpul perioadei de reproducere a unor specii de mici marsupiale care consuma insecte (dar in niciun alt mamifer) provoaca colapsul sistemului imunitar, hemoragii, infectii si moartea dupa imperechere la toti barbatii.

(Spre deosebire de aceste specii „semelare”, cele mai multe marsupiale insectivore din Australia, Papua Noua Guinee si America de Sud sunt iteropare, ceea ce inseamna ca se reproduc de mai multe ori in timpul vietii.)

Parantechinus apicalis . Wikimedia Commons

Durata de viata a masculilor dupa reproducere variaza in functie de specie. Aproximativ o cincime din speciile marsupiale insectivore, cu trasaturi de reproducere cunoscute, au aceasta conditie extrema de moarte completa de sex masculin printr-un mecanism de colaps imun sincronizat si cuprind patru genuri australiene:

Antechinus
Phascogale
Dasykaluta
Parantechinus .

Un ceas biologic diferit

Aceste animale, de obicei, nu arata foarte impresionante si au fost uneori numite „soareci marsupiali”; cu toate acestea, comportamentul si demografia lor sunt impresionante si nimic deloc ca acela al soarecilor.

Pe langa moartea dramatica, aceste marsupiale prezinta un comportament sexual si o fiziologie extrema. In cele 12 specii de Antechinus , perechile se imperecheaza pana la 14 ore la un moment dat si ambele sexe sunt foarte promiscu.

Chiar inainte de sezonul de imperechere la varsta de 11 luni, ceva furios si contra-intuitiv se intampla cu fiziologia reproductiva a acestor barbati.

Desi nu s-au imperecheat niciodata, inceteaza sa mai produca sperma si testiculele lor se dezintegreaza, astfel incat animalele trebuie sa se bazeze pe spermatozoizii depozitati in epididimul lor (un tub ingust, infasurat).

Calorie cu fazal . Wikimedia Commons

Ceasul incepe sa bifeze pentru barbati, deoarece sperma pe care au fabricat-o inainte de inchiderea testiculelor incepe sa se piarda in urina. Sezonul frenetic de imperechere dureaza doar cateva saptamani, iar barbatii mor de obicei inainte de nasterea tinerilor.

Modul de sinucidere sincronizata la barbati este destul de oribil de vazut. Masculii isi pierd blana si pot dezvolta ulceratii si gangrena.

Biologii au presupus ca aceste animale se lupta in timpul perioadei de imperechere, dar acum stim ca nu. In ciuda presiunii de timp si a testosteronului rampant, concursurile excesive intre barbati sunt practic absente si par pozitiv prietenoase unul fata de celalalt.

In multe specii Antechinus , masculii se impletesc in cuiburile tesute din frunzele gingivale in golurile copacilor – grupuri de ambele sexe impart cuiburi pentru cea mai mare parte a anului.

Pana la sfarsitul sezonului de imperechere, masculii sunt activi pe tot parcursul zilei, iar masculii care se dezintegreaza fizic pot alerga frenetic in cautarea frenezica a ultimelor oportunitati de imperechere, dar pana la acel moment femelele nu le evita surprinzator.

Competitia spermatozoizilor

Aceasta situatie, in mod surprinzator, ridica o multime de intrebari:

de ce nu se bat masculii?
de ce au aceasta strategie bizara de reproducere suicida programata?
de ce opresc productia de sperma inainte de perioada de imperechere?
de ce manifesta un comportament sexual atat de extrem?
de ce aceasta strategie de eliminare a evoluat de mai multe ori in marsupiale insectivore, dar niciodata la niciun alt mamifer?

Am banuit ca raspunsurile la aceste intrebari sunt legate, deoarece toate acestea sunt de a face cu o concurenta intensa a spermatozoizilor.

Competitia spermatozoizilor este o forma de selectie sexuala post-imperechere in care barbatii concureaza cu sperma in interiorul tractului reproducator feminin, in loc sa lupte pentru a avea acces la femei.

Concurenta de spermatozoizi la mamifere este asociata cu testarea mare cu o multime de tesuturi producatoare de spermatozoizi si, de asemenea, de asemenea, perioade lungi de imperechere si de protectie.

Concurenta dintre barbati este de asteptat sa se intensifice pe masura ce timpul pe care trebuie sa il imperecheze scade, iar femeile isi sincronizeaza perioada de receptivitate sexuala in timp si spatiu.

Cercetatorii australieni Tony Lee si Richard Braithwaite, autori ai unui studiu semnal publicat in The American Naturalist la sfarsitul anilor ’70, au realizat acest lucru atunci cand au propus ca anotimpul alimentar este factorul cheie in evolutia reproducerii suicidului la mamifere.

Copiii Antechinus intr-o punga. naked.ape

Ei au crezut ca aceste marsupiale traiesc in paduri temperate (sudice, cu latitudine mare), unde insectele au un varf previzibil de abundenta in acelasi timp in fiecare an si inseamna ca femelele sincronizeaza imperecherea, astfel incat tinerii sunt crescuti si intarcati atunci cand apare acest varf de hrana. .

Deoarece chiar si micile marsupiale au perioade lungi de lactatie (luni, spre deosebire de mamiferele placentare ecologice), acestea nu se pot incadra intr-o a doua gunoaie. Braithwaite si Lee au crezut ca barbatii pot concura la moarte pentru a maximiza numarul de tineri pe care ii tata in un scurt sezon de imperechere al anului.

Prezicerea varfurilor

Pentru a testa aceste idei despre intensitatea concursurilor masculine, durata sezonului de imperechere si mecanismul de concurenta a spermatozoizilor, am analizat habitatele, predictibilitatea alimentelor, demografia si trasaturile de reproducere ale 52 de specii din 21 genuri de marsupiale insectivore, inclusiv cele patru semelare australiene. genuri.

Am constatat ca abundenta de insecte din Australia, Papua Noua Guinee si America de Sud arata varfuri sezoniere mai sincronizate sincronizate la latitudini mai mari decat in tropice, in locurile unde traiesc marsupiale insectivore, iar acest tipar nu este doar in paduri, ci peste tot in care traiesc aceste animale.

Am constatat, de asemenea, ca predictibilitatea sezoniera a abundentei insectelor este asociata cu anotimpurile scurte si sincronizate de imperechere.

Harta de distributie a Parantechinus apicalis . Wikimedia Commons

Aceste rezultate indica faptul ca competitia masculina este intensificata de anotimpurile scurte de imperechere, care sunt determinate de disponibilitatea alimentara sezoniera si de sincronizarea imperecherii de catre femei.

Mai simplu spus, concurenta scurteaza viata barbatilor.

Speciile cu supravietuire masculina mai scazuta (si in cazurile cele mai extreme, mortii insotite de colapsul sistemului imunitar) au testicule mai mari si timpi de imperechere lungi, ceea ce indica concurenta spermatozoizilor.

Imperecherea pana la moarte

Micile marsupiale cu reproducere suicida la barbati se „imperecheaza” pana la moarte, dintr-un motiv adaptativ. Se pare ca intreruperea productiei de sperma inainte de imperechere si a depasi orice posibila reproducere viitoare pentru a folosi toata energia posibila pentru imperechere ofera acestor barbati un avantaj in competitia spermatozoizilor.

Documentarele despre natura tind sa atribuie moartea barbatilor inainte ca urmasii sa se nasca din suicid patern altruist, pentru a evita epuizarea alimentelor. Exista mai multe motive pentru care acest lucru este gresit:

Selectia naturala actioneaza la nivelul indivizilor care transmit pe genele lor, nu populatiile de masculi care actioneaza pentru binele speciilor. Genele masculilor care mor si renunta la reproducerea ulterioara in beneficiul tinerilor tati de alti barbati vor fi dezavantajati.
In aceste specii nu exista niciun mecanism pentru ca barbatii sa-si avantajeze propriii tineri („selectia de rude”), deoarece masculii variaza mult in timpul perioadei de imperechere, iar gunoiii au mai multi tati.
Mamele pierd in greutate, dar acest lucru nu are nicio legatura cu cantitatea de mancare pe care o pot gasi; mai degraba, este probabil sa se datoreze constrangerilor cu privire la rata de transformare a alimentelor in lapte. Mamele cu mancare nelimitata in captivitate pierd si ele.

In loc de altruism, selectia sexuala individuala conduce la aparenta sacrificare de sine la aceste mamifere.

Studiul nostru sugereaza ca barbatii obtin un avantaj reproductiv din cauza mortii intr-o maniera paralela cu imperecherea sinucigasa in unele paianjeni, cum ar fi rucsaci, in care barbatii care se sacrifica sunt mai multi dintre tinerele femelei.

Doing the death: sex suicid la „soareci marsupiali”

Un ceas biologic diferit

Competitia spermatozoizilor

Prezicerea varfurilor

Imperecherea pana la moarte

Populare

Afacere proprie, angajat la stat sau angajat la privat? Pro &...

Cum alegi cel mai bun brad de Crăciun?

Afla cum iti poti lansa o mica afacere folosind un spatiu...

Top 10 cele mai supraevaluate filme din toate timpurile

10 regizori care au facut un film de groaza si au...

10 documentare care au schimbat perceptia publicului

Top 10 interviuri controversate cu celebritati din toate timpurile

Top 10 cele mai memorabile momente ale premiilor Oscar

Cum se schimba viata atunci cand intri in cercurile sociale ale...

10 povesti ciudate din lumea rap pe care sa le cunosti