Самые сексуальные родители дают неказистое потомство

Сексуальные самцы становятся отцами дурнушек, а самые привлекательные самки производят на свет неказистых сыновей – по крайней мере, у плодовых мушек дрозофил.

Эта странная особенность наследственности может быть одной из причин, по которым не все индивидуумы одинаково привлекательны. Это может также объяснить, почему наиболее яркие сексуальные атрибуты чаще всего встречаются у птиц и бабочек, а не у других организмов.

Парадокс связан с тем, что многие черты, которые повышают репродуктивный успех самцов, играют отрицательную роль для репродуктивных способностей самок и наоборот. Например, самки дрозофил, которые много времени уделяют питанию, могут получить больше энергии для откладывания яиц, в то время как самцы могут выиграть за счет того, что будут больше времени проводить, спариваясь с самками.

"Везде, где есть две различные гендерные роли, черты, определяющие репродуктивную успешность самцов, не совпадают с чертами, которые являются положительными для самок", – говорит Элисон Пишедда, специалист по эволюционной биологии из Университета Калифорнии в Санта-Барбаре.

Они вместе с Адамом Чиппендейлом из Королевского университета в Кингстоне, Канада, решили проверить, насколько распространены такие генетические конфликты. Они исследовали крупную популяцию плодовых мушек дрозофил, выделив три генотипа, которые являются наиболее и наименее благоприятными для каждого пола. Затем они скрестили отобранных мушек во всех возможных комбинациях и оценили степень соответствия их потомства.

В каждом случае они обнаружили, что обладающие наиболее благоприятными признаками самки рожают наиболее "пригодных" дочерей, но менее "пригодных" сыновей, по сравнению с менее привлекательными самками. Соответственно, самцы с наиболее благоприятными признаками производили менее привлекательных дочерей. Генотип самцов никак не влиял на качества сыновей, так как большинство генов, влияющих на репродуктивный успех, содержатся в X-хромосоме, которую самцы наследуют только от матерей. Итоговый результат этих различий в том, что в результате спаривания самых лучших самцов и самок рождаются никудышные дети.

Если эта генетическая битва полов распространена в природе повсеместно, это не позволило бы эволюции полностью сконцентрироваться на наиболее успешном генотипе, исключив все остальные. "Если происходит последовательная селекция наиболее высококачественных самцов, то почему не все самцы отличаются высшим качеством? – спрашивает Пишедда. – Это может являться объяснением".

Это межполовое противостояние, видимо, несколько уравновешивается у таких организмов, как птицы и бабочки, предполагает Пишедда. Определение пола у них представляет собой полную противоположность более знакомым схемам млекопитающих и дрозофил, где самка является носительницей двух Х-хромосом, а самец – хромосом Х и Y.

У бабочек и птиц у самки разные хромосомы – Z и W, а у самца – две хромосомы Z.

В результате сексуальные самцы могут передать свои благоприятные половые признаки сыновьям, что и объясняет пышное оперение и яркое поведение, свойственное только самцам.

Исследование Пишедды и Чиппендейла впервые показало, что благоприятные признаки самцов и самок плохо отражаются на потомстве противоположного пола.

Однако требуются дальнейшие эксперименты, чтобы определить, насколько широко распространен этот эволюционный парадокс, говорит Сара Отто, эволюционный биолог из Университета Британской Колумбии в Ванкувере, Канада, не участвовавшая в исследовании.