Эволюция на самом деле является танцем Сэди Хокинс, поскольку новое исследование показывает, что самки не только определяют, будут ли у самцов животных развиваться яркие цвета, но и то, как быстро развиваются новые виды.
В исследовании под руководством Дэвида Резника, профессора биологии Калифорнийского университета в Риверсайде, использовались рыбы, часто встречающиеся в зоомагазинах, такие как гуппи и меченосцы, для проверки гипотезы, предложенной Дэвидом и Джин Зех из Университета Невады, Рино. Они предсказали, что то, как матери воспитывают своих детенышей, влияет на эволюцию мужских черт, и команда Резника первой обнаружила, что предсказание было правильным.
Документ с описанием исследования был опубликован сегодня в Интернете в Nature Communications.
Резник решил проверить эту гипотезу, когда бродил по проходам зоомагазина. Потратив более десяти лет на изучение рыб семейства гуппи, он знал, что у рыбок в магазине есть несколько общих черт.
«Рыбы, которых я видел в тот день, принадлежат к семейству Poeciliidae, которые рождают живых детенышей, а не откладывают икру. У некоторых из них даже есть плацента, как у млекопитающих», - сказал Резник. «Выставленные на продажу были только виды с красочными самцами, и у всех этих видов были матери, у которых не было плаценты. Я хотел знать, как наличие такого типа матери может быть связано с эволюцией мужских признаков».
Чтобы ответить на его вопрос, команда построила генеалогическое древо, используя ДНК более 170 видов пресноводных рыб семейства Poeciliidae. Затем они нанесли на дерево мужские и женские черты, реконструируя, как мужские и женские черты эволюционировали в семействе рыб.
Для рыбы без плаценты выбор партнера может быть более выгодным.
«Когда у матерей нет плаценты, они уже вложили все, что могли, в яйцеклетку до оплодотворения», - сказал Резник. «Итак, матери разборчивы в выборе самцов».
У рыб, у которых есть плацента, это другая игра. У этих видов яйца меньше, и мать еще не вложила в них много. Мать с плацентой имеет возможность выбрать отца после спаривания, влияя на то, какие сперматозоиды оплодотворяют яйцеклетки, или, возможно, прерывая яйца, которые ей не нужны.
Анализируя дерево ДНК семейства рыб, команда обнаружила, что ветви генеалогического дерева с матерями, у которых отсутствуют плаценты, также дают начало более ярким самцам.
Затем команда исследовала второе предсказание Дэвида и Джин Зех: животные с плацентой будут быстрее разделяться от одного вида на два. Здесь команда Резника доказала, что этот прогноз неверен.
Рыбы с причудливыми самцами образовывали новые виды в два раза быстрее, чем рыбы с простыми самцами. Это означает, что у этих рыб существует связь между тем, как матери воспитывают потомство, тем, как они выбирают себе пару, и тем, насколько быстро их виду суждено размножаться в новый вид.
В состав международной исследовательской группы входили Эндрю Фернесс из Халлского университета в Великобритании, Барт Поллукс из Вагенингенского университета в Нидерландах, Роберт Мередит из Государственного университета Монклер в Нью-Джерси, а также Марк Спрингер из Калифорнийского университета в Риверсайде.
Хотя этот анализ был проведен с использованием рыб, Резник говорит, что лежащие в его основе принципы широко применимы ко всему царству животных. Многие животные развили способность производить живых детенышей, и многие из них развили что-то вроде плаценты. Он ожидает, что те же связи между эволюцией мужских и женских признаков и скоростью видообразования ждут своего открытия.