Старі матері-коловратки дали життя слабким дочкам

Спостереження за партеногенетичними коловратками продемонстрували, що у них, як і у багатьох інших видів, вік матері негативно позначається на пристосованості і репродуктивному успіху потомства. При цьому тиск природного відбору на нащадків старих самок не досягає достатнього рівня, щоб відсіяти гени, відповідальні за цей ефект. На думку дослідників, висновки яких викладені в журналі, створену ними модель можна використовувати і для вивчення видів, у яких старіння матері не знижує успіх її дітей.


Чим старше мати, тим менша ймовірність, що її потомство буде здоровим, проживе довго і досягне репродуктивного успіху. Ця закономірність відзначена для багатьох видів тварин, включаючи людину. Тим не менш, природний відбір з якоїсь причини не позбавляє самок, які досягли поважного віку, можливості розмножуватися.


Розібратися в цьому парадоксі вирішила команда біологів на чолі з Крістіною Ернандес (Christina M. Hernández) з Океанографічного інституту у Вудс-Хоулі. В якості модельного організму вони вибрали коловратку - крихітне водне безхребетне. Ці істоти можуть розмножуватися безстатевим шляхом і часом утворюють популяції, що складаються виключно з партеногенетичних самок. Кожна з них протягом десяти днів дає початок 25-30 великим дочкам. При цьому ніякої материнської турботи коловратки не проявляють.

Вчені простежили за життям кількох поколінь партеногенетичних коловраток в умовах лабораторії і проаналізували отримані результати за допомогою складної демографічної моделі. Перші спостереження підтвердили, що вік матерів негативно корелює з виживанням потомства і знижує його шанси на успішне розмноження. Доньки старих самиць відкладали менше яєць навіть у молодому віці, що негативно позначалося на всій популяції. Генетичні механізми, які лежать в основі цієї закономірності, поки залишаються невідомими.

Ефект старіння матерів проявлявся як в ідеальних для коловраток лабораторних умовах, так і в моделях. Найпомітніше він був у симуляції, де підтримувалася низька народжуваність. У лабораторії і в симуляції з низькою виживаністю вплив віку матерів у масштабах популяції скрадався. Причина в демографічній структурі: в обох випадках майже всі особини були представлені молодими матерями та їх потомством.

Дослідники також виявили, що, хоча нащадки літніх самок і гірше пристосовані до життя, тиск природного відбору на них знижено. Це означає, що вони не відсіюються досить інтенсивно, щоб з популяції відсіялися генетичні варіанти, відповідальні за ефект старіння матерів.

Хоча робота була проведена на єдиному вигляді, автори вважають, що їх модель можна використовувати і для інших тварин, вносячи поправки на їх демографічну структуру і особливості материнської турботи. Особливо цікаво застосувати її до видів, у яких старіння самок ніяк не знижує життєздатність і репродуктивний успіх потомства. До їх числа, наприклад, відносяться костисті риби (): у них якість і кількість вимітаної ікри підвищується з віком жіночої особини. Деякі види, які дбають про потомство, також можуть уникнути ефекту старіння матерів.

Вік матері - далеко не єдиний фактор, відповідальний за виживаність потомства. Наприклад, у людей важливу роль відіграє рівень її освіти. Як показало недавнє дослідження, чим він нижчий, тим вищий ризик смерті дитини в перший рік життя, причому регулюється цей зв'язок недостатньою вагою при народженні і раннім терміном вагітності на момент пологів


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND