Studiu: Împerecherea cu mai mulți parteneri poate reduce riscul de extincție al speciilor
Un studiu realizat de cercetători de la Universitatea din East Anglia arată că permiterea femelelor de a se împerechea cu mai mulți masculi, în loc de unul singur, ar putea face speciile mai rezistente la extincție. Cercetarea, publicată în Proceedings of the National Academy of Sciences, a implicat un experiment desfășurat pe parcursul a 15 ani, cu mii de gândaci roșii de făină.
Detalii despre experiment
Cercetătorii au comparat populații de gândaci în care femelele aveau un singur mascul cu care se puteau împerechea cu populații în care femelele aveau acces la mai mulți masculi într-un mediu competitiv. După 156 de generații, populațiile expuse unei selecții sexuale mai puternice prezentau semnificativ mai puține mutații genetice dăunătoare.
Dr. Michael Pointer, cercetător principal din cadrul Școlii de Științe Biologice a UEA, a explicat: „Într-un tip de populație, femelele se puteau împerechea cu până la cinci masculi în fiecare generație. În celălalt tip, oportunitatea pentru selecție sexuală a fost eliminată prin asocierea fiecărei femele cu un singur mascul pe generație. Am secvențiat apoi genomurile mai multor gândaci din fiecare populație și am identificat diferitele mutații din acele genomuri, inclusiv cele prezise a fi dăunătoare.”
Genomuri mai sănătoase și risc redus de extincție
Rezultatele au arătat că populațiile în care femelele aveau mai mulți masculi disponibili pentru împerechere au prezentat mai puține mutații dăunătoare, dar o diversitate genetică generală similară. Această încărcătură mutațională s-a dovedit a fi un predictor mai bun al riscului de extincție decât sistemul de împerechere în sine.
„În termeni simpli, am descoperit că populațiile de gândaci în care existau mai mulți masculi cu care femela se putea împerechea potențial au ajuns să aibă genomuri mai sănătoase. Acest avantaj genetic a părut să aibă consecințe reale, deoarece populațiile cu niveluri mai ridicate de mutații dăunătoare erau mult mai susceptibile de a dispărea atunci când erau supuse consangvinizării”, a adăugat Pointer.
Dovezi pentru ipoteza „genelor bune”
Studiul oferă dovezi pentru o idee evolutivă disputată de mult timp, cunoscută sub numele de ipoteza „genelor bune”. Teoria sugerează că masculii de succes tind să fie cei cu cele mai bune gene, în acest caz, cei cu cele mai puține mutații dăunătoare. Când femelele pot alege între masculi care concurează, sau când masculii concurează intens pentru împerechere, cei cu o sănătate genetică mai slabă sunt mai puțin susceptibili de a-și transmite genele.
„De-a lungul multor generații, acest proces acționează ca un sistem biologic de control al calității, ajutând la eliminarea mutațiilor dăunătoare din populație. Lucrarea noastră oferă dovezi genomice directe pentru această ipoteză”, a declarat Pointer.
Implicații pentru conservare
Cercetătorii au descoperit că această filtrare genetică a avut loc fără a reduce diversitatea genetică generală. Îngrijorările anterioare sugerau că o selecție sexuală puternică ar putea reduce populația de reproducere și ar putea duce la pierderea variației genetice. Cu toate acestea, gândacii expuși unei selecții sexuale mai puternice au păstrat niveluri similare de diversitate la nivelul întregului genom.
„Aceasta înseamnă că populațiile ar putea fi capabile să scape de mutațiile dăunătoare păstrând în același timp variația genetică necesară pentru a se adapta la provocările viitoare”, a spus Pointer.
David Richardson, autor senior și tot din cadrul Școlii de Științe Biologice a UEA, a declarat: „Multe specii pe cale de dispariție suferă de dimensiuni mici ale populației și consangvinizare, ceea ce permite exprimarea mutațiilor dăunătoare și duce la un risc crescut de extincție. Programele de conservare, fie în sălbăticie, fie în captivitate, ar trebui să ia în considerare cu atenție restabilirea nivelurilor naturale de selecție sexuală.”
„Permiterea femelelor de a se împerechea cu mai mulți masculi ar putea ajuta populațiile să elimine în mod natural variantele genetice dăunătoare și să-și îmbunătățească șansele de supraviețuire pe termen lung. Populațiile experimentale de gândaci ne permit să testăm principii evolutive fundamentale de-a lungul a sute de generații, ceea ce ar fi imposibil la animalele mai mari”, a adăugat Richardson.
