Organele genitale ale gândacului de pământ au capacitatea genetică de a deveni ciudate. Ei nu

O nouă privire asupra geneticii organelor genitale ale gândacului dezvăluie bazele unei bătălii între sexe.

La împerechere, masculii din Japonia nu zboară Carabus gândacii introduc un apendice acoperit cu chitină care, odată în interiorul unei femele, iese dintr-un tub plin de livrare a spermei, precum și o proiecție laterală numită piesă copulativă. Piesa respectivă nu furnizează spermatozoizi, dar stabilizează alinierea prin potrivirea într-un buzunar special din interiorul tractului reproducător feminin.

Cercetătorii din Japonia au identificat acum câteva regiuni ale ADN-ului care includ gene care controlează lungimea și lățimea piesei și a buzunarului. În loc să fie controlați în mare parte de aceleași gene, gândacii par să aibă o cantitate suficientă de libertate genetică în schimbarea dimensiunilor doodad ale unui sex, fără a redimensiona și omologul celuilalt sex, au spus ecologistul evoluționist Teiji Sota de la Universitatea Kyoto și colegii din 26 iunie. Progresele științei.

Într-o anumită specie a acestor gândaci, masculii și femelele au evoluat dimensiuni compatibile, dar capacitatea de nepotrivire apare la hibrizi. Dimensiunile nesincronizate pot cauza rupturi, rupturi și, în general, un număr scăzut de descendenți. Această nenorocire contează nu doar pentru câțiva gândaci nefericiți, ci și pentru întregul proces de formare a speciilor sau speciației.

„Personal cred că unul dintre cele mai mari mistere rămase în biologia evoluționistă este rolul evoluției genitale în speciație”, spune Justa Heinen-Kay de la Universitatea din Minnesota din St. Paul. Ea nu a făcut parte din munca gândacului, dar a studiat evoluția genitală a peștilor. În regnul animal, formele organelor genitale sunt printre trăsăturile cu cea mai rapidă evoluție, subliniază ea. Există specii care altfel seamănă aproape exact pe care specialiștii le disting prin diferențe la nivelul organelor genitale.

O idee timpurie care leagă forma genitală cu formarea speciilor a propus că dezvoltarea unei potriviri unice a lui și a ei a funcționat ca un lacăt și cheie care separa membrii unei specii de alta. Una dintre primele lucrări ale lui Sota, în 1998, a propus că particularitățile genitale ale gândacilor de pământ funcționează doar ca acest tip de separator de specii.

Conceptul de lacăt și cheie a sunat grozav, spune Brian Langerhans de la Universitatea de Stat din Carolina de Nord din Raleigh. Dar disputele cu privire la dovezile procesului au dus „la mulți să creadă că a jucat un rol mic în realitate”. Recent însă, spune el, ideea trezește din nou interesul.

Sota a început să exploreze genetica care guvernează dimensiunea în încuietorile și cheile propuse de gândacii de pământ. Cercetările anterioare sugeraseră o luptă între sexe asupra dimensiunii genitale. Mai mult timp ar putea fi mai bine pentru un mascul, deoarece poate ajuta să depășească un tip mai puțin înzestrat în lupta de a fertiliza ovulul unei femele. Cu toate acestea, părțile masculine mai lungi pot deteriora femelele, cu excepția cazului în care părțile unei femele se lungesc și ele. Biologii au propus ca anumite trăsături, de exemplu dimensiunile organelor lui și ale ei, să rămână sincronizate la o specie, deoarece aceleași gene influențează atât forma masculină, cât și cea feminină. Oricât de atrăgătoare ar suna această idee, în acest caz, cercetătorii gândacului se opun acum.

Dovezile provin din analiza formelor genitale ciudate la hibrizii a două specii de gândaci care reușesc să se împerecheze. Tiparele de varietate în lățimea și lungimea genitală a descendenților sugerează că genele pentru lățimea buzunarului feminin nu sunt legate de lățimea piesei masculine și sunt doar vag legate de lungimea masculină. Femelele au astfel o oarecare libertate genetică de a varia singure. Ceea ce menține părțile masculine și feminine sincronizate pentru gândaci, sugerează Sota, nu sunt genele comune, ci consecințele comune. Părinții cu organele genitale de dimensiuni greșite pur și simplu nu au mulți descendenți.