stringtranslate.com

Ответная часть штекера

Брачная пробка у самки суслика Ричардсона ( Urocitellus richardsonii )

Пробка для спаривания , также известная как пробка для копуляции , [1] пробка для спермы , вагинальная пробка или сфрагис (лат., от др.-греч . σφραγίς sphragis , «печать»), представляет собой студенистый секрет, используемый при спаривании некоторых видов. Он откладывается самцом в половые пути самки, такие как влагалище, и позже затвердевает в пробку или склеивает пути вместе. [2] [3] Хотя самки могут впоследствии вытолкнуть пробки, сперма самца все еще получает преимущество во времени, чтобы добраться до яйцеклетки, что часто является решающим фактором в оплодотворении.

Пробка для спаривания играет важную роль в конкуренции спермы и может служить альтернативной и более выгодной стратегией активной охраны партнера. [4] У некоторых видов такая пассивная стратегия охраны партнера может снижать отбор на крупных самцов. [5] Такая стратегия может быть выгодной, поскольку она позволяет самцу увеличить репродуктивный успех , тратя больше времени на преследование новых самок, а не на активную охрану партнера. [5]

Состав

Sphragis на самке бабочки Parnassius apollo

Пробка для спаривания Bombus terrestris была подвергнута химическому анализу и оказалась состоящей из пальмитиновой кислоты , линолевой кислоты , олеиновой кислоты , стеариновой кислоты и циклопролилпролина. [6] Было обнаружено, что кислот (без циклопролилпролина) было достаточно для создания пробки. Исследователи предполагают, что циклопролилпролин снижает восприимчивость самок к дальнейшему размножению.

Встречаемость в природе

Брачные пробки используются многими видами, включая нескольких приматов , [7] [5] [8] кенгуру , [9] [10] [11] пчел , [12] рептилий , [13] грызунов , [14] [15] [16 ] [17] скорпионов , [18] летучих мышей , [19] [20] и пауков . [21]

Использование брачного штекера в качестве стратегии репродуктивного успеха можно также наблюдать в некоторых таксонах чешуекрылых и других насекомых, и оно часто связано со спариванием куколок . [22] Например, чтобы защитить свое отцовство, самцы бабочек -переменчивых клетчатых вставляют брачный штекер в половое отверстие самок, чтобы предотвратить повторное спаривание. [23]

Бабочка Heliconius charithonia использует пробку для спаривания в форме сперматофора , который обеспечивает химические вещества защиты хищников и источники белка для развития яиц. [24] Он также действует как анафродизиак , который не позволяет другим самцам спариваться с самкой. [25] Аналогично у бабочек Parnassius smintheus самец откладывает восковую генитальную пробку на кончике брюшка самки, чтобы помешать самке снова спариваться. [26] Он содержит сперму и важные питательные вещества для самки, [27] и гарантирует, что самец является единственным, кто оплодотворяет яйца самки. [26]

Большинство видов безжалых пчел , таких как Plebeia remota , спариваются только один раз и поэтому используют брачные пробки для хранения всей собранной ими спермы для будущего использования. [12]

Другой вид насекомых, использующих копулятивную пробку, — это Drosophila mettleri , вид Sonoran Desert Fly из семейства Diptera. Эти пробки служат средством контроля самцов и самок во время брачных взаимодействий. [28]

Своеобразный пример спаривания наблюдается у пауков Leucauge mariana . Для создания спаривания требуется участие как самца, так и самки. Самец в одиночку не может создать функциональную пробку. Участие самки в создании спаривания и ее предполагаемая выгода от этого привели к многочисленным исследованиям полового отбора в сексуальном поведении L. mariana . [29]

У Thamnophis sirtalis parietalis , широко известных как краснобокие подвязочные змеи, самцы откладывают желатиновую копулятивную пробку, чтобы запечатать клоакальное отверстие самки, предотвращая повторное спаривание, утечку отложенной спермы и изменяя феромонные сигналы самки, которые привлекают самцов. [30]

У некоторых китообразных есть складки во влагалище, которых нет у других млекопитающих. Функция этих складок неизвестна, но возможно, что они образуют вагинальные пробки или удерживают сперму после копуляции. [31]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Фельдхамер, Джордж А. (7 сентября 2007 г.). Маммология: адаптация, разнообразие, экология. JHU Press. ISBN 978-0-8018-8695-9.
  2. ^ Леонард, Джанет; Кордоба-Агилар, Алекс (16 июля 2010 г.). Эволюция первичных половых признаков у животных. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-971703-3.
  3. ^ Дэвид Куаммен (16 октября 2012 г.). Полет игуаны: взгляд сбоку на науку и природу. Simon and Schuster. ISBN 978-1-4767-2873-5.
  4. ^ Биркхед, Тим (2000). Промискуитет: эволюционная история конкуренции сперматозоидов. Издательство Гарвардского университета. ISBN 978-0-674-00666-9.
  5. ^ abc Dunham, AE; Rudolf, VHW (июль 2009 г.). «Эволюция мономорфизма полового размера: влияние пассивной охраны партнера». Журнал эволюционной биологии . 22 (7): 1376–1386. CiteSeerX 10.1.1.714.2656 . doi :10.1111/j.1420-9101.2009.01768.x. PMID  19486235. S2CID  13617914. 
  6. ^ Бэр, Борис; Майл, Роланд; Шмид-Хемпель, Пол; Морган, Э. Дэвид; Джонс, Грэм Р. (2000). «Химия спаривания у шмелей». Журнал химической экологии . 26 (8): 1869–1875. doi :10.1023/A:1005596707591. S2CID  25735506.
  7. ^ Алан Ф. Диксон (26 января 2012 г.). Сексуальность приматов: сравнительные исследования полуобезьян, обезьян, человекообразных обезьян и людей. OUP Oxford. ISBN 978-0-19-954464-6.
  8. ^ Sauther, Michelle L. (апрель 1991 г.). «Репродуктивное поведение свободно разгуливающих лемуров катта в заповеднике Беза Махафали, Мадагаскар». Американский журнал физической антропологии . 84 (4): 463–477. doi :10.1002/ajpa.1330840409.
  9. ^ Ларри Фогельнест; Руперт Вудс (18 августа 2008 г.). Медицина австралийских млекопитающих. Csiro Publishing. ISBN 978-0-643-09928-9.
  10. ^ Хью Тиндейл-Биско; Мэрилин Ренфри (30 января 1987 г.). Репродуктивная физиология сумчатых. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-33792-2.
  11. ↑ Теренс Доусон (16 апреля 2012 г.). Кенгуру. Csiro Publishing. ISBN 978-0-643-10627-7. Получено 13 июля 2013 г.
  12. ^ ab Strassmann, J. (март 2001 г.). «Редкость множественного спаривания самок у социальных перепончатокрылых». Insectes Sociaux . 48 (1): 1–13. doi :10.1007/PL00001737. S2CID  20893433.
  13. ^ Кинг, Ричард Б.; Джадин, Роберт К.; Грю, Майкл; Уолли, Харлан Д. (25 августа 2009 г.). «Поведенческие корреляции с морфологией гемипениса у змей Нового Света». Биологический журнал Линнеевского общества . 98 (1): 110–120. doi : 10.1111/j.1095-8312.2009.01270.x .
  14. ^ Harcourt, AH (март 1991). «Конкуренция сперматозоидов и эволюция неоплодотворяющей спермы у млекопитающих». Эволюция . 45 (2): 314–328. doi :10.1111/j.1558-5646.1991.tb04406.x. PMID  28567878.
  15. ^ Кнобил, Эрнст (2006). Физиология репродукции Кнобила и Нила. Gulf Professional Publishing. ISBN 978-0-12-515401-7.
  16. ^ Восс, Роберт (7 июня 1979 г.). «Вспомогательные железы самцов и эволюция копулятивных пробок у грызунов». Случайные статьи . Музей зоологии Мичиганского университета. hdl :2027.42/57125.
  17. ^ Иттнер, Ларс М; Гётц, Юрген (10 мая 2007 г.). «Пронуклеарная инъекция для производства трансгенных мышей». Nature Protocols . 2 (5): 1206–1215. doi : 10.1038/nprot.2007.145 . PMID  17546016.
  18. ^ Контрерас-Гардуно, Хорхе; Перетти, Альфредо В.; Кордоба-Агилар, Алекс (февраль 2006 г.). «Доказательства того, что спаривание связано с отсутствием активности спаривания самок у скорпиона Vaejovis punctatus». Ethology . 112 (2): 152–163. Bibcode : 2006Ethol.112..152C. doi : 10.1111/j.1439-0310.2006.01149.x.
  19. ^ Элизабет Г. Крайтон; Филип Х. Крутцш (12 июня 2000 г.). Репродуктивная биология летучих мышей. Academic Press. ISBN 978-0-08-054053-5.
  20. ^ Смит, Роберт Л. (2 декабря 2012 г.). Конкуренция сперматозоидов и эволюция систем спаривания животных. Elsevier. ISBN 978-0-323-14313-4.
  21. ^ Кнофлах, Барбара; ван Хартен, Антониус (август 2001 г.). «Tidarren argo sp. nov. (Araneae: Theridiidae) и его исключительное копулятивное поведение: кастрация, мужской пальпальный орган как спаривание и половой каннибализм». Журнал зоологии . 254 (4): 449–459. doi :10.1017/S0952836901000954.
  22. ↑ Энциклопедия поведения наземных беспозвоночных Род Престон-Мафхэм, Кен Престон-Мафхэм. Стр. 113.
  23. ^ Дикинсон, Янис Л.; Рутовски, Рональд Л. (июль 1989 г.). «Функция спаривания у бабочки-халцедоновой шашечки». Animal Behaviour . 38 (1): 154–162. doi :10.1016/s0003-3472(89)80074-0. S2CID  53175858.
  24. ^ Кардосо, Марсио Зикан; Гилберт, Лоуренс Э. (7 сентября 2006 г.). «Подарок самца своему партнеру? Цианогенные гликозиды в сперматофоре длиннокрылых бабочек (Heliconius)». Naturwissenschaften . 94 (1): 39–42. doi :10.1007/s00114-006-0154-6. PMID  16957921. S2CID  39830226.
  25. ^ Эстрада, Каталина; Шульц, Стефан; Йилдижан, Сельма; Гилберт, Лоуренс Э. (октябрь 2011 г.). «Половой отбор движет эволюцией антиафродизиакальных феромонов у бабочек». Эволюция . 65 (10): 2843–2854. doi : 10.1111/j.1558-5646.2011.01352.x . PMID  21967426. S2CID  37752151.
  26. ^ ab Shepard, Jon; Guppy, Crispin (2011). Бабочки Британской Колумбии: включая Западную Альберту, Южный Юкон, Аляскинский выступ, Вашингтон, Северный Орегон, Северный Айдахо и Северо-Западную Монтану. UBC Press. ISBN 978-0-7748-4437-6. Получено 13 ноября 2017 г. .
  27. ^ "parnassius smintheus". imnh.isu.edu . Получено 13 ноября 2017 г. .
  28. ^ Alonso-Pimentel H, Tolbert LP, Heed WB (март 1994). «Ультраструктурное исследование реакции осеменения у дрозофилы». Cell and Tissue Research . 275 (3): 467–79. doi :10.1007/BF00318816. PMID  8137397. S2CID  29013736.
  29. ^ Эрнандес, Линда; Айзенберг, Анита; Молина, Хорхе (2018). Хебетс, Э. (ред.). «Спаривание и сексуальный каннибализм у колумбийского паука-кругопряда Leucauge mariana». Ethology . 124 (1): 1–13. Bibcode : 2018Ethol.124....1H. doi : 10.1111/eth.12697.
  30. ^ Крюс, Дэвид; Гарстка, Уильям Р. (1982). «Экологическая физиология подвязочной змеи». Scientific American . 247 (5). JSTOR: 158-71. Bibcode : 1982SciAm.247e.158C. doi : 10.1038/scientificamerican1182-158.
  31. ^ Перрен, Уильям Ф.; Вюрсиг, Бернд; Тевиссен, Дж. Г. М. (26 февраля 2009 г.). Энциклопедия морских млекопитающих. Academic Press. ISBN 978-0-08-091993-5.