Ученые выяснили, зачем в природе нужны самцы

Многие организмы умеют размножаться бесполым способом. Самки сами производят новых самок, как пчела, которая клонирует себя сотни миллионов раз с 1990-х годов, поэтому в теории при размножении можно обойтись вообще без самцов или с небольшим их количеством — всего нескольких самцов хватит для того, чтобы оплодотворить всех самок. Зачем тогда в природе остается половое размножение?

Оказывается, особи мужского пола играют важную роль в эволюции — они помогают сохранить генетическое здоровье своего вида, очищая его от плохих мутаций.

Биологи продолжают искать причину, почему большинство многоклеточных животных размножаются половым путем, ведь самцы вносят меньший вклад в производство потомства, чем самки, и в принципе снижают репродуктивную способность вида.

Исследователи из Швеции и Канады изучили на жуках семейства зерновок Callosobruchus maculatus возможные долгосрочные генетические последствия полового отбора. Ученые выяснили, что самцы нужны виду для очистки популяции от плохих мутаций.

Самцы конкурируют друг с другом за возможность спаривания. Когда они дерутся за возможность спариваться и размножаться, выигрывает более сильный и здоровый самец, не позволяя мутации передаться по наследству — вместе с «проигравшими» быстро удаляются из вида более слабые гены.

Таким образом, следующее поколение уже появляется на свет с более здоровым набором генов и более высокой репродуктивной способностью. При бесполом размножении процесс длился бы гораздо дольше.

Исследователи взяли 16 генетических линий или штаммов жука Callosobruchus maculatus и отследили, как предполагаемое количество вредных мутаций в каждой из них влияет на репродуктивную приспособленность.

Параллельно путем интенсивного инбридинга авторы усилили мутации и посмотрели, как они наследуются внутри каждого штамма.

Оказалось, что при инбридинге мутации наследовали как самцы, так и самки, а при скрещивании между линиями, как это происходит в природе, эффекты мутаций проявились только у самцов, постепенно исчезая из популяции.

Результаты исследования опубликованы в журнале Evolution Letters.