Недавно генетики из университета Мичигана доказали, что самцы плодовых мушек умирают скорее, если их сексуальное желание оказывается неудовлетворённым. Это выяснилось в ходе эксперимента, когда одних самцов генетически запрограммировали источать женские феромоны, а другие подлетали к ним в надежде на спаривание, но оказывались обманутыми.
Биологи в последние время тщательно изучают влияние окружающей среды на продолжительность и качество жизни животных. Этот вопрос непосредственно касается и человеческого здоровья: скорее всего, секрет вечной молодости и долголетия раскроют нам именно представители фауны.
Окружающая среда является едва ли не важнейшим фактором (после генетической предрасположенности), влияющим на выживание видов. К примеру, помещённые в лабораторную клетку животные перестают бороться за пищу и территорию, ведь их кормят и о них заботятся. И напротив, если сымитировать в лаборатории условия естественной среды обитания, то выживаемость видов резко повышается.
Не только окружающая среда, но и самки и самцы могут оказывать значительное влияние на продолжительность жизни друг друга. Например, семенная жидкость самца плодовой мушки содержит токсины, а значит, спаривание может быть фатальным для самок.
Команда генетиков из Стэнфордского университета в Пало-Альто во главе с Энн Брюне (Anne Brunet) занималась изучением жизни круглых червей нематод, взяв их в качестве модельного организма для исследования процессов старения человека.
Круглые черви, которых исследователи изучают в своих лабораториях, делятся на два пола: самцы, которые составляют всего 1% от всей популяции, и гермафродиты, способные производить как яйца, так и семенную жидкость. Результаты предыдущих исследований показали, что гермафродиты умирают быстрее в присутствии самцов. Биологи предположили, что это происходит в силу того, что самцы слишком часто спариваются и в результате умирают от травм и истощения.
Чтобы проверить эту идею, Брюне и её коллеги провели эксперимент. Они поместили самцов нематод вида Caenorhabditis elegans в чашки для культивирования на два дня, после чего вынули их и поместили туда гермафродитов. Оказалось, что, несмотря на физическое отсутствие самцов, гермафродиты всё равно умирали быстрее.
«Самцы вызывают преждевременное старение у представителей противоположного пола. Гермафродиты в чашке оказывались парализованными, их мышцы ослабевали и внутренние органы изнашивались. Так же как и плодовые мушки, нематоды отравляют своих партнёров с помощью феромонов. Эксперимент показал, что генетически модифицированные гермафродиты, невосприимчивые к феромонам, жили значительно дольше», - рассказывает Брюне в пресс-релизе.
Эти результаты окончательно поставили учёных в тупик. Гермафродиты способны оплодотворить свои собственные яйца, но самцы могут зачать потомство только в результате скрещивания с гермафродитами. Зачем же самцам понадобилось убивать матерей своих собственных детей?
Одним из возможных объяснений, которое Брюне и её коллеги приводят в статье журнала Science, может быть «ревность», а точнее, конкуренция среди самцов. Нематоды провоцируют скорейшую кончину своих партнёров, чтобы у других особей не было возможности с ними спариваться. Тем не менее, гермафродиты успевают произвести на свет достаточно потомства, прежде чем погибнуть.
Биологи обеспокоены: если среди беспозвоночных спаривание столь часто оказывается опасным и вредным занятием, не найдутся ли в ближайшее время аналогичные примеры у каких-либо позвоночных, эволюционно более близких к людям? Пока что таких свидетельств нет. Но учёные активно обсуждают эту возможность.