Naukowcy finansowani ze środków unijnych pokazują związek między hodowlą wsobną owadów a długością życia
Zespół naukowców, których badania finansowane są ze środków unijnych, odkrył, że hodowla wsobna może wydłużyć życie owadzich samców. Korzystając ze Stypendiów Marie Curie finansowanych z Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE, dwa niezależnie prowadzone projekty badawcze pokazały, jakie konsekwencje niesie hodowla wsobna dla samców i samic owadów. Skompilowane wyniki opublikowano w czasopiśmie BMC Evolutionary Biology. Naukowcy stwierdzili, że hodowla wsobna Callosobruchus maculatus, chrząszcza rozwijającego się w nasionach, który zamieszkuje południowe Indie, może przyczynić się do wydłużenia życia samców, ale skraca życie samic. Jednakże w przypadku obu płci hodowla wsobna skutkuje niższą sprawnością reprodukcyjną. "Różnice w długości życia ze względu na płeć są wszechobecne w królestwie zwierząt, niemniej przyczyny leżące u podstaw tego zjawiska poznano tylko w niewielkim zakresie" - wyjaśnił dr Trine Bilde z Uniwersytetu w Uppsali w Szwecji. Nowe odkrycia są intrygujące, bowiem jak wskazywały poprzednie badania, samice ssaków i owadów żyją ogólnie rzecz biorąc dużej niż samce, podczas gdy samce przeżywają samice w większości grup taksonomicznych ptaków. "Wykorzystaliśmy reakcje na hodowlę wsobną, specyficzne dla każdej płci, aby zbadać architekturę genetyczną długości życia i współczynniki śmiertelności chrząszczy" - wyjaśnił dr Bilde. Naukowcy powołują się na "hipotezę niestrzeżonego chromosomu X", aby wyjaśnić krótszy okres życia samców wśród ssaków i owadów. U samców dochodzi do ekspresji wszystkich zmutowanych, szkodliwych genów na chromosomie X, ponieważ posiadają tylko jeden taki chromosom. Natomiast u samic nie zachodzi ekspresja genów "strzeżonych" przez drugi chromosom X. Niemniej hodowla wsobna może doprowadzić do skrócenia życia samic, podczas gdy ma mniejszy wpływ na długość życia samców. Według autorów, kiedy dwa chromosomy żeńskie X zawierają tę samą wersję genu, co zdarza się częściej u owadów z chowu wsobnego, następuje ekspresja szkodliwych genów i są one traktowane jako "niestrzeżone". W ramach ostatnich badań naukowcy założyli linie wsobne chrząszczy i porównali je pod względem długości życia ze zwykłymi chrząszczami z hodowli niekrewniaczej. Wyniki wskazały, że długość życia samic chrząszczy ulegała skróceniu częściej niż u samców, potwierdzając w ten sposób "hipotezę niestrzeżonego chromosomu X". Jednakże naukowcy odkryli również, że hodowla wsobna doprowadziła do znacznego wydłużenia życia samców. "Żaden model oparty na asymetrycznym dziedziczeniu nie może wyjaśnić wydłużonego okresu życia samców w reakcji na hodowlę wsobną" - zauważył dr Bilde. Wyniki potwierdzają koncepcję, że długość życia jest związana ze strategią reprodukcyjną i różni się w zależności od płci. Z uwagi na fakt, że maksymalny sukces reprodukcyjny w przypadku samców i samic jest różny, tym samym muszą występować różnice między płciami pod względem zależności pomiędzy długością życia a sprawnością - powiedzieli naukowcy. Wydłużony okres życia daje samcom chrząszczy więcej czasu na poszukiwanie samic. Samice mogłyby skorzystać na relatywnie dłuższym okresie życia podczas opieki nad potomstwem. "Wyniki są spójne z modelami opartymi na doborze płciowym ze względu na strategie reprodukcyjne, w których samce, w przeciwieństwie do samic, optymalizują sprawność poprzez wczesne i intensywne inwestycje w reprodukcję, by skompensować krótszy okres życia" - czytamy w raporcie. Z jednej strony, ryzyko skrócenia życia samca chrząszcza maleje, kiedy ten poświęca mniej czasu na aktywność reprodukcyjną, co jednocześnie skutkuje niższą sprawnością. Z drugiej zaś strony, samice z chowu wsobnego, które oszczędzają energię mogą zoptymalizować wydajność reprodukcyjną, ale powoduje to skrócenie życia i spadek sprawności. "Nasze wyniki sugerują, że różnice w długości życia między samcami a samicami mogą być spowodowane tego typu doborem płciowym" - podsumował dr Bilde.
Kraje
Szwecja