Скорость эволюции у самок и самцов живородящих рыб оказалась разной
Авторы работы, опубликованной в журнале Nature Ecology and Evolution, обнаружили, что самцы живородящих рыб эволюционируют быстрее, чем самки. На самцов наибольшее влияние оказывал половой отбор, в то время как на самок — естественный отбор и внешние условия среды.
У многих видов самки и самцы обладают внешними отличиями: они непохожи по размеру, по окраске, по поведению. Но все же они – представители одного вида, поэтому геномы у них очень похожи. К тому же, обычно самки и самцы, дающее начало потомству, живут в похожих местообитаниях. Глядя на это, можно думать, что и эволюционировать самцы и самки должны похоже. Действительно, существует естественный отбор, в результате которого увеличивается число наиболее приспособленных к окружающим условиям особей. И он воздействует и на самок, и на самцов практически одинаково. Но существуют и некоторые сложности. Например, есть половой отбор, при котором предпочтительными при выборе полового партнера становятся те характеристики, которые самки находят особенно привлекательными в самцах. Это может быть и огромный хвост, и яркая окраска, и особенно громкая песня. Не всегда для самок важна «красота» партнёра — они также могут учитывать и его победы над соперниками.
По словам авторов нового исследования, обычно в подобных работах ученые отдельно смотрят на эволюцию самцов и самок и объединяют полученные результаты. Таким образом они изучают, как эволюционирует вид в целом. Другой популярный вариант — посмотреть как изменяется определенный пол и экстраполировать наблюдение на весь вид. Авторы новой работы утверждают, что подсчитывать среднее между самцами и самками неправильно, поэтому они предложили свой вариант раздельного изучения по половому признаку. В результате можно будет четче видеть, какие эволюционные силы воздействуют на самцов и самок, и из-за чего происходят различные эволюционные события — например, видообразование.
Авторы данной работы провели почти два с половиной года в изучении более 100 видов живородящих рыб семейства Poeciliidae. В отличие от преобладающего большинства рыб, самки представителей семейства не откладывают яйца в песок или на ил, чтобы самцы затем их оплодотворяли. Живородящие рыбы, включая известных многим гуппи и меченосцев, обладают интересной особенностью – внутренним оплодотворением, в результате которого они, после вынашивания потомства, рожают его. Все это больше напоминает размножение млекопитающих, чем рыб.
Ученых интересовали форма тела и размер плавников у самцов и самок. Они собирали информацию в коллекциях музеев и университетов и получили данные для 112 видов рыб. Исследователи нашли около 10000 местообитаний, для которых было известно, что там живут эти живородящие рыбы, и использовали климатические данные, чтобы охарактеризовать среду обитания для каждого вида. У них получилось собрать большой набор данных, охватывающих срок в более чем 100 лет. И, наконец, авторы работы сравнили, как эволюционируют самки и самцы отдельно, и как – совместно. Оказалось, что форма тела у самцов эволюционирует быстрее, чем у самок. Ученые уверены, что это происходит из-за полового отбора, который ускоряет эволюцию у самцов. А на самок больше влияет отрицательный отбор, который замедляет скорость изменения формы тела.
Авторы данной статьи планируют продолжить исследования и дальше, чтобы понять, какие изменения произошли с самцами и самками за 60 миллионов лет эволюции, а также оценить вклад естественного и полового отборов.