stringtranslate.com

Дрозофила псевдообскура

Drosophila pseudoobscura — вид плодовой мушки , широко используемый в лабораторных исследованиях видообразования . Родом из западной части Северной Америки.

В 2005 году D. pseudoobscura стала вторым видом дрозофилы , геном которого был секвенирован, после модельного организма Drosophila melanogaster . [2]

Аллопатрическое видообразование было вызвано репродуктивной изоляцией у D. pseudoobscura всего лишь после восьми поколений, использовавших различные типы пищи, крахмал и мальтозу. [3]

Полиандрия

Самки Drosophila pseudoobscura полиандричны , то есть они спариваются с более чем одним самцом. Спариваясь с несколькими самцами, полиандричные самки имеют более генетически разнообразное потомство. [ 4]

Преимущества фитнеса

Предотвращение вымирания

В популяции D. pseudoobscura некоторые самцы имеют вредную хромосому, называемую соотношением полов (SR), при которой передается неактивная Y-хромосома. [5] Если самец SR спаривается с самкой, у самки будут рождаться только дочери. Монандрия допускает распространение SR и увеличивает риск вымирания видов, имеющих гены SR, поскольку драйвер SR может быстро распространяться, обогащая популяции самками. [6] Полиандрия снижает частоту гена SR, поскольку сперматозоиды самцов, не являющихся SR, вытесняют сперму самцов SR. [7] Таким образом, полиандрия приводит к снижению риска вымирания популяции.

Увеличение чистой выживаемости потомства

Монандрические самки D. pseudoobscura не получают достаточного количества спермы или большого количества подходящей спермы для оплодотворения. Несмотря на то, что моноандрические самки, испытывающие множественные спаривания, могут производить больше яиц, чем полиандрические самки, испытывающие множественные спаривания , моноандрические самки производят меньше потомства, которое доживает до взрослого возраста, чем полиандрические самки. [8] Это означает, что полиандрические самки имеют более высокий коэффициент выживаемости яиц и взрослых особей, чем моноандрические самки, что делает полиандрических самок более приспособленными.

Выбор партнера как преимущество для фитнеса

Полиандрические отношения приносят пользу самкам D. pseudoobscura . У самцов D. pseudoobscura разница в количестве сперматозоидов показывает разницу в преимуществах между полиандрическими и моноандрическими самками. [8] Самцы D. pseudoobscura эякулируют больше спермы, чем любой другой вид Drosophila , и это обеспечивает важные питательные факторы для самок и их потомства. Преимущества жизнеспособности потомства увеличиваются за счет множественных и изменчивых сперматозоидов через эякуляты. [8] Для полиандрических самок нет дополнительных затрат, потому что нет больших различий в продолжительности жизни между моноандрическими самками, испытывающими множественные совокупления, и полиандрическими самками, испытывающими множественные совокупления. [8]

Эволюционные последствия

Полиандрия, в общем, может иметь несколько последствий для приспособленности. Густонаселенные районы могут иметь более низкие показатели полиандрии из-за экологических ограничений, таких как географическое положение и ограниченные ресурсы. Это может значительно ограничить выживание и воспроизводство потомства. [9] Таким образом, в густонаселенных районах полиандрическое поведение может фактически быть следствием приспособленности, поскольку окружающая среда в значительной степени контролирует количество выживающего потомства. [9]

Полиандрия также может иметь последствия для генетической приспособленности. Полиандрия не всегда приводит к распространению наиболее адаптивных генов. Например, некоторые особи могут казаться привлекательными из-за генов, которые кодируют повышенную выработку феромонов. [10] В результате привлекательные особи с большей вероятностью будут чаще размножаться. [10] Однако, поскольку эти особи не всегда содержат адаптивные гены, множественные акты спаривания не всегда приводят к распространению адаптивных генов. [10]

Феромоны

Эрман и др. провели обширные исследования феромонов спаривания самцов D. pseudoobscura – как в виде изолята, так и в виде экстрактов всего тела – в 1970-х годах. Они обнаружили, что экстракт CH (см. § Chiricahua ниже) растворим в гексане и нерастворим в ацетоне , а AR – наоборот. В работе Леонарда и др. 1974 (a) они обнаружили, что реакция самки на экстракт самца настолько линейна, что ее можно использовать для анализа содержания феромонов самца в произвольном экстракте. [11]

Штаммы

К штаммам, обычно используемым в лабораторных условиях, относятся:

Ссылки

  1. ^ "Drosophila pseudoobscura". Интегрированная таксономическая информационная система .
  2. ^ S. Richards, Y. Liu и др. (2005). «Сравнительное секвенирование генома Drosophila pseudoobscura: хромосомная, генная и цис-элементная эволюция». Genome Research . 15 (1): 1–18. doi :10.1101/gr.3059305. PMC 540289 . PMID  15632085. 
  3. ^ DMB Dodd (1989). «Репродуктивная изоляция как следствие адаптивной дивергенции у Drosophila pseudoobscura» (PDF) . Эволюция . 43 (6): 1308–1311. doi :10.2307/2409365. JSTOR  2409365. PMID  28564510. Архивировано из оригинала (PDF) 2008-12-17.
  4. ^ Прайс, TAR; Ходжсон, DJ; Льюис, Z.; Херст, GDD; Уэделл, N. (2008). «Эгоистичные генетические элементы способствуют полиандрии у мухи». Science . 322 (5905): 1241–1243. Bibcode :2008Sci...322.1241P. doi :10.1126/science.1163766. PMID  19023079. S2CID  15806206.
  5. ^ Прайс, Том AR; Льюис, Зенобия; Смит, Дамиан Т.; Херст, Грегори DD; Уэделл, Нина (2010). «Движение к соотношению полов способствует сексуальному конфликту и сексуальной коэволюции у мухи Drosophila pseudoobscura». Эволюция . 64 (5): 1504–9. doi : 10.1111/j.1558-5646.2009.00896.x . PMID  19922445. S2CID  205782563.
  6. ^ Прайс, TAR; Бретман, А.; Градилла, А.С.; Регер, Дж.; Тейлор, М.Л.; Хиральдо-Перес, П.; Кэмпбелл, А.; Херст, Г.Д.Д.; Уэделл, Н. (2014). «Контролирует ли полиандрия соотношение полов в популяции посредством регуляции эгоистичного гена?». Труды Королевского общества B. 281 ( 1783): 20133259. doi : 10.1098/rspb.2013.3259. PMC 3996604. PMID  24695427. 
  7. ^ Прайс, TAR; Херст, GDD; Уэделл, Н. (2010). «Полиандрия предотвращает вымирание». Current Biology . 20 (5): 471–475. doi : 10.1016/j.cub.2010.01.050 . PMID  20188561. S2CID  17941968.
  8. ^ abcd Gowaty, PA; Kim, Y.; Rawlings, J.; Anderson, WW (2010). «Полиандрия увеличивает жизнеспособность потомства и производительность матери, но не снижает выживаемость матери у Drosophila pseudoobscura». Труды Национальной академии наук . 107 (31): 13771–13776. Bibcode : 2010PNAS..10713771G. doi : 10.1073/pnas.1006174107 . PMC 2922267. PMID  20643932 . 
  9. ^ ab Pai, Aditi; Feil, Stacy; Yan, Guiyun (2007-01-19). «Изменение полиандрии и его последствия для приспособленности среди популяций красного мучного хрущака Tribolium castaneum». Эволюционная экология . 21 (5): 687–702. doi :10.1007/s10682-006-9146-4. S2CID  6829230.
  10. ^ abc Boake, Christine RB (1985-03-01). «Генетические последствия выбора партнера: количественный генетический метод проверки теории полового отбора». Science . New Series. 227 (4690): 1061–1063. Bibcode :1985Sci...227.1061B. doi :10.1126/science.227.4690.1061. JSTOR  1694818. PMID  17794229. S2CID  30311676.
  11. ^ abc Леонард, Джек Э.; Эрман, Ли; Прузан, Анита (1974). «Феромоны как средство генетического контроля поведения». Annual Review of Genetics . 8 (1): 179–193. doi :10.1146/annurev.ge.08.120174.001143. PMID  4374116.

Внешние ссылки

На Wikispecies имеется информация, связанная с Drosophila pseudoobscura .