Более длинные глазные стебельки самцов диопсид, или стебельчатоглазых мух, привлекают самок. Они предпочитают самцов с более длинными глазными стебельками, а другие самцы с меньшей вероятностью будут бороться с ними за доступ к самкам.
Но у некоторых самцов есть копия X-хромосомы, которая всегда вызывает короткие глазные стебельки. Учёные, исследующие, почему эта мутация не вымерла, несмотря на половой отбор, обнаружили, что мухи могут компенсировать свои более короткие глазные стебельки повышенной агрессией, говорится в статье в журнале Frontiers in Ethology.
"Впервые, насколько я знаю, получены доказательства связи между эгоистичным геном и агрессивным поведением, — сказала кандидат наук Джозефин Рейнхардт (Josephine Reinhardt) из государственного колледжа свободных искусств в Дженесео, Нью-Йорк. — Эти ведущие X-хромосомы довольно интересны, потому что являются примером того, как части нашего генетического кода не обязательно работают вместе, но имеют свои собственные эгоистичные интересы. Это поразительный пример, но простое наличие одной из этих эгоистичных хромосом влияет на многие части биологии этих животных, даже на их поведение.
У диопсид различают два разных типа Х-хромосомы. Х-хромосома, несущая мутацию коротких глазных стебельков, является мейотическим драйвером. Она переносит аллели, которые чрезмерно представлены в сперме самца, следовательно, с большей вероятностью они будут переданы.
"Ведущая Х-хромосома имеет огромное естественное преимущество, потому что она передаёт себя дальше, — объяснила Рейнхардт. — До 100% потомства самца в конечном итоге наследуют Х и, следовательно, являются самками. Из-за этого мы могли бы предположить, что Х будет продолжать увеличиваться в популяции и даже приводить к вымиранию. Поскольку этого не произошло, нам интересно понять, какие другие показатели могут противодействовать этому преимуществу".
Самцы стебельчатоглазых мух защищают доступ к своим партнёршам, устрашая соперников и дерясь с ними. Чтобы проверить, являются ли мухи, несущие движущую X-хромосому, более агрессивными, учёные использовали популяции мух, несущих любой тип X.
Мухи проявляют большую агрессию против своих сородичей с глазными стебельками схожего размера, поэтому исследователи сопоставили конкурентов с похожими глазными стебельками, затем сняли их состязания и проанализировали их поведение.
Они обнаружили не только то, что агрессивное поведение более распространено, когда две мухи близки по размеру глазных стебельков, но и то, что такое поведение чаще наблюдалось у самцов с ведущей X-хромосомой. Самцы, которые использовали больше таких боевых поведений, с большей вероятностью побеждали в борьбе. Учёные отметили, что самцы с ведущей X-хромосомой с большей вероятностью побеждали, если они больше участвовали в драках, чем в демонстрации.
"Когда бойцы не соответствуют друг другу, драки, как правило, быстро заканчиваются, и более мелкий самец отступает, — утверждает Рейнхардт. — Когда самец с ведущей X-хромосомой сражается с самцом с глазными стебельками схожего размера, он более агрессивен. Но поскольку самцы с движущей X-хромосомой в среднем меньше, это, вероятно, все ещё является недостатком".
Это объясняет, почему мухи с короткими глазными стебельками смогли спариваться. Более длинные глазные стебельки сигнализируют о большем размере тела и более опасном противнике, поэтому мухи с более короткими глазными стебельками обычно избегают состязаний.
Если самцы с движущей X-хромосомой более агрессивны или неточно оценивают угрозу со стороны других самцов, они могут решить конкурировать с самцами с более длинными глазными стебельками, вступая в контакт с самками, изначально привлечёнными их противником.
Хотя эта дополнительная агрессия может быть опасной, она также может помочь мухам получить возможности для спаривания, которых они в противном случае не получили бы. Однако она не может полностью уравновесить половой отбор. Моделирование распространения движущей X-хромосомы предполагает, что это может объяснить, почему она не взяла верх: самки по-прежнему предпочитают самцов с более длинными глазными стебельками, сохраняя низкую частоту варианта.
"Я бы назвала это исследование предварительным выводом, — предупреждает Рейнхардт. -Может быть проведено более крупное исследование, в котором мы специально проверим увеличение высокоинтенсивного поведения, которое мы наблюдали здесь в более крупной выборке. Кроме того, это лабораторное исследование, поэтому не совсем ясно, насколько хорошо оно будет применяться к полевому поведению. Наконец, самки не были протестированы. Если движущая X-хромосома напрямую увеличивает агрессию, это может повлиять на самок — тогда как если это косвенный эффект, связанный с размером глазного стебелька, то это может и не повлиять".