<<
>>

Продолжительность жизни и взаимодействие полов

Оптимальная репродуктивная схема для самки может не быть оптимальной для ее партнера, и самцы, следовательно, должны регулировать репродуктивный темп самок. Благодаря та­кому «половому конфликту», коэволюция самцов и самок может, кроме всего прочего, способствовать эволюции старения (Makla- ^ et al., 2005).

Так, на примере популяций жуков фасолевых зер­новок (АсапИюзсвИйвз оЫв^ш), селектируемых в течение более 100 поколений на раннюю или позднюю репродукцию, было пока­зано, что самцы влияют на старение самок в своих генетических интересах. «Поздние» (отселектированные на позднюю репродук­цию) самцы замедляют старение и увеличивают продолжитель­ность жизни самок по сравнению с «ранними» самцами (Makla- ^ et al., 2005). У многих видов животных самцы увеличивают свою приспособленность путем манипулирования самками, иног- 302

да даже ценой снижения их выживаемости и приспособленности (Baer, Schmid-Hempel, 2005). Наравне с механическими манипуля­циями, такими как охрана партнера или физическое повреждение самок, на приспособленность и выживаемость самок влияют био­химические компоненты желез самцов, которые действуют как ан­тиафродизиаки, индуцируя оогенез и ускоряя темп яйцекладки, или даже производят токсичный эффект (Baer, Schmid-Hempel, 2005).

У насекомых самцы снижают смертность самок при отборе на монандрию (одномужество). Это можно интерпретировать как непрямое влияние снижения токсичности семенной жидкости при отсутствии конкуренции среди самцов (Maklakov et al., 2005). Самцы могут снижать жизнеспособность самок также через сома­тическую несовместимость в виде иммунной реакции и воспале­ния при взаимодействии с партнером либо через перенос заболе­ваний (Korner, Schmid-Hempel, 2003).

Действительно, частые спаривания у дрозофилы снижают про­должительность жизни самок и их репродуктивный успех.

Дан­ная «цена за репродукцию» опосредуется белками Acp эякулята самцов, вырабатываемыми придаточными железами. Половой пеп­тид Acp70A снижает восприимчивость самок к последующим сам­цам, стимулирует яйцепродукцию в первых скрещиваниях вир- гинных самок, гарантирует более эффективное хранение спермы и таким образом обусловливает конкурентный успех самца, первым оплодотворившим самку. В эксперименте, в котором самки по­стоянно подвергались скрещиваниям с трансгенными самцами без половых пептидов, они имели более высокую приспособленность и больший репродуктивный успех, чем контрольные самки (Wig- by, Chapman, 2005). Механизм действия Acp70A состоит в том, что, передаваясь от самца к самке, он стимулирует синтез ювени­льного гормона, активизирующего размножение, но снижающего продолжительность жизни (Flatt, 2004). Интересно отметить, что у самих самцов половой пептид Acp70A, а также другой белок вспомогательных желез Acp26A, участвуют в индивидуальной ге­нетической вариации по продолжительности жизни. Известно так­же, что ген Acp62Fпрямо влияет на старение, тогда как два других белка вспомогательных желез (Mst57dc и Acp36DE) изменяют свою экспрессию при старении, то есть являются старение-ассо- циированными (Flatt, 2004).

У шмеля Bombus terrestris даже при отсутствии переноса ком­понентов мужских желез в эякуляте и поведенческих составляю­щих влияния самца на самку сперма сама по себе влияет на осо­бенности жизненного цикла самки, такие как продолжительность жизни, приспособленность и успех зимней спячки. Много раз об­семененная матка имеет меньшую продолжительность жизни и

более низкую приспособленность по сравнению с однократно об­семененными. Сперма некоторых самцов более вредна для маток, чем других (Baer, Schmid-Hempel, 2005). Однако B. terrestris от­носится к видам, у которых скрещивание обычно происходит од­нократно и интересы самцов и самок должны быть более-менее конвергентными, поэтому эти данные не могут быть объяснены с точки зрения конкуренции самцов (Korner, Schmid-Hempel, 2003).

С теоретической точки зрения, наблюдаемые эффекты могут быть результатом переноса половых пептидов, адгезированных на хвос­те спермия. Кроме того, если сохранение спермы (самка пере­пончатокрылого хранит ее всю жизнь) само по себе имеет «цену» для жизнеспособности, то большие эякуляты или повторные инсе­минации будут приводить к большему количеству спермы в спер- матеке и тем самым влиять на приспособленность самки. Тем не менее многократно обсемененные самки живут примерно оди­наковое время при разном числе обсеменений (Baer, Schmid-Hem­pel, 2005).

Взаимодействие полов при определении продолжительности жизни может проявляться и в так называемом «материнском эффекте», который представлен двумя составляющими: хромо­сомным (Х-сцепленным) и цитоплазматическим наследованием. Рецессивные Х-сцепленные вредные мутации, передающиеся от матерей сыновьям и дочерям, будут влиять прежде всего на про­должительность жизни мужского потомства, поскольку оно геми­зиготно (Stindl, 2004). У жуков — четырехпятнистых зерновок (Callosobruchus maculates) материнский эффект оказывает боль­шее влияние на продолжительность жизни самцов, чем самок. При этом материнский эффект на продолжительность жизни сам­цов был основан на хромосомном наследовании, цитоплазматиче­ский вклад был незначительным. При этом выявлено существен­ное доминирование аллелей долгожительства у самок, но не у сам­цов (Fox et al., 2004).

Материнский генетический компонент продолжительности жизни человека может быть связан с наследуемыми по материн­ской линии особенностями митохондриального генома (цитоплаз­матическое наследование). Предложенная Линнаном митохонд­риальная теория старения (см. разд. 4.1) предполагает, что по­степенное соматическое накопление митохондриальных мутаций определяет последующее снижение клеточной биоэнергетической способности, вызывающее старение (Linnane et al., 1989). Следо­вательно, наследственные дефекты мтДНК могут влиять на про­должительность жизни потомства. Действительно, наследуемость долгожительства в парах мать—ребенок у человека достоверно выше, чем отец—ребенок. Эти данные согласуются с предполо- 304

жением о вкладе мтДНК ооцитов в регулирование продолжитель­ности жизни потомков (КогреЫпеп, 1999).

Таким образом, наравне с рассмотренными в предыдущем разделе причинами отрицательной взаимосвязи долгожительства и репродукции, имеет место «цена за репродукцию», основанная на взаимодействии полов (затраты на ухаживание и спаривание, физическое повреждение при копуляциях, перенос инфекций и других вредных субстанций, например полового пептида у насеко­мых). На продолжительность жизни, прежде всего самцов, боль­шое влияние оказывает так называемый материнский генетиче­ский эффект, складывающийся из Х-сцепленного наследования и цитоплазматического (митохондриального) наследования.

<< | >>
Источник: Москалев А. А.. Старение и гены. — СПб.: Наука,2008. — 358 с.. 2008

Еще по теме Продолжительность жизни и взаимодействие полов:

  1. Йога и продолжительность жизни.
  2. Продолжительный вдох / Продолжительный выдох
  3. ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПАРТНЕРОВ
  4. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ
  5. Взаимодействие органов.
  6. Рецепторы. Рецепторное взаимодействие
  7. Продолжительность голодания сокращать не надо
  8. Продолжительный вдох / Нормальный выдох
  9. Взаимодействие спроса и предложения
  10. Механизмы взаимодействия на фармацевтическом рынке
  11. Основные этапы взаимодействия вирусов с клетками
  12. Инстинкт, взаимодействие и рассуждение
  13. Б. Комбинированное применение и взаимодействие лекарственных веществ