A gondozó fülbevalók emeli a gondoskodó lányokat • Elena Naimark • Tudományos hírek a "Elemekről" • Entomológia, etológia, evolúció

A gondoskodó fülbevalók emelik a gondoskodó lányokat

A nõi fülbevaló, a fiatal nyimfiakat õrizve, csak felszabadította a tojásait. A gondoskodó anya nővé válik, a lányok is gondoskodnak saját utódaikról. Fotó a warrenphotographic.co.uk-ból

Ismeretes, hogy a magasabb gerincesekben az utódok gondozása nemzedékről nemzedékre vezethető vissza. Itt vannak az öröklés, az epigenetikus és a tanulás genetikai mechanizmusai. Mint kiderült, a rovarok ellátásának színvonala is örökölhető, és itt a képzés és az epigenetikus öröklés játszik fő szerepet. Függetlenül a rendelkezésre álló genetikai tulajdonságoktól, ha a fülzsír anya felelős a rábízott fiatalokért, akkor a leszármazottak fokozott gondossággal nőnek, folytatva a szülői ellátás meghatározott tendenciáját.

A Gutenberg Mainz Egyetem és a Frankfurti Goethe Egyetem német tudósai különös tanulmányt készítettek a család eredetének ősi témájára. Érdekelték az evolúciós szempontokat a szülői gondoskodás előnyeiben a családi kapcsolatok kialakulásának korai szakaszában és a nepotizmus generációról generációra történő átruházására.Ez a "családi" kérdés nemcsak a magasabb állatokra vonatkozik, hiszen sok állat gondoskodik saját utódjáról. Ezek a fajok, amelyek az úgynevezett K-stratégiát gyakorolják, jellegzetesen alacsony népességmérettel, a fiatal, stabil életkörülményekkel járó alacsony halálozással stb. Szemben állnak. Azok a fajok, amelyeknél a r-stratégia jellemző, a halálozás és az instabil életkörülmények. Az utóbbiban, az életmódban, nem gondoskodik az utódok gondozásáról. (A K- és r-stratégiákról lásd: Reprodukciós stratégiák, valamint az r / K-kiválasztás elmélete.)

A családi kapcsolatok kialakulásának kérdésével kezdve a tudósok választották a közönséges fülgyulladások tanulmányi tárgyát. Nehéz elképzelni, hogy ez nem egy nagyon szép rovar (talán a fülbevaló csodálói, akik megbocsátanak a szubjektív értékelésemről) válhat egy gondoskodó anya, aki gondosan megvédi a többi csecsemőjét. De ez így van.

A nőstény, aki az ősz végén férfival párosodik, egy kavicsot ás, ahol tél, a tél végén pedig tojást rak. Néhány hónapig a téglagyár éberen figyelik: a nyércben a nőstény tojást húzegy kamra a másikba, ahol a jelenlegi körülmények a legmegfelelőbbek, megtisztítja a tojásokat parazitáktól, és az idő 80% -át a kuplungon töltik. Tavasszal, amikor nymphák jelennek meg, elkezdi ápolni őket – hozza megfelelő zsákmányt vagy regurgitates nekik túlcsikihető ételeket. A nymphák ápolása több hétig tart, amíg háromszor meg nem halnak, és nem mennek felnőtt felnőtt rovarok színpadára (összesen 5 moly a fülbevalóban).

Azonban a fülbevalók között kevésbé felelősek az anyák. Elhagyják magzatukat, és nem pazarolnak időt és erőfeszítést az etetésük és a paraziták tisztításával. Sőt, versenyeznek az utódaikkal az élelmiszerekért, ezáltal csökkentve a fiatalok túlélését. Ez a viselkedés meglehetősen elfogadható az earwigs számára, mert a nymphák, ellentétben az alvás és más tehetetlen babákkal, könnyen gondoskodhatnak magukról: találnak élelmet, megragadják és megvédik magukat ellenségeiktől. Tehát az anyai jelenléte a tojásokból származó fülgyulladók számára egyáltalán nem szükséges.

Tehát a kérdés az, hogy "miért gondozzák az anyát?" kiderül, hogy valóban nem triviális. Mi az a tény, hogy a nőstény erőforrásokat költ az utódokra,amely már nagyszerű? Végül is többet költhet rá (gyakran pontosan ez történik).

A tudósok olyan kísérletsorozatot tartottak, amelyben több generációi nőttek fel egy gondozó anya és anélkül. Ugyanakkor megvizsgálták az alternatív lehetőségeket: mi történne, ha a szülők férfiak és nők lennének, akik árvákká váltak? ha a nő egy árva, és a férfi nőtt fel az anya jelenlétében; vagy ha mindkét szülőt anyák jelenlétében emelik fel. Ezután hasonlítottuk össze a kapott utódok jellemzőit, amikor anyákkal vagy anélkül nőttük őket. Ugyanakkor figyelembe vették a felnőtt rovarok morfológiáját, a nymphák fejlődését (az első molttól az utolsóig) és az anyák viselkedési jeleit az utódokkal kapcsolatban: megvédik a tengelykapcsolójukat, védik a nyalábokat és táplálják őket.

A viselkedési jellemzők nyilvánvalóan nemcsak az anyafülkék családtörténetétől, hanem az utódok tulajdonságaitól függenek, amelyeket ő hoz. Ezért a tapasztalat (1. ábra) a fülbevalók gondoskodtak valaki más fiatalokról (ezt segített az a tény, hogy a fülbevalók nem különböztették meg valaki másiktól), hogy az anya-fülbevaló, vagyis a mostohaanyó fülbevalója felemelhető legyen egy adott családi történelem.Miután a nõi neveléshez valaki mást adott ki, a kísérletezõk eltávolították a genetikai rokonság hatását: a nõnek nem volt alkalma arra, hogy gondoskodjon sajátjairól – a fülbevaló élményében éppen ellenkezõleg csak az idegeneket kellett törõdnie. Ezenkívül lehetővé tette, hogy az anyák hasonlóképpen kezelhessék az árva szülők és az anyák által gondozott szülők által létrehozott kuplungot és nymfit. Más szóval figyelemmel kell kísérni a "nagymamának" az "unokák" és az "unokák" anyai viselkedésére való részvételét, vagyis azt, hogy észrevehető-e az utódok gondozásának hosszú távú hatása. A tudósok számolják ki, hogy ha az utódok gondozását szigorúan az öröklődés határozza meg, akkor az anyák által nevelt vagy anya nélküli anyák által nyújtott gondozás jellemzői hasonlóak lesznek. Ha a nevelés számít, akkor a különbség valahogy megnyilvánul.

Ábra. 1. A kísérlet sémája. (egy) – rövid távon az anya távollétének (anyai nélkülözésének, MD) és anyai (maternálisan megfigyelt, MT) hatásait a nyulak jellemzői és a fejlődésük gyorsasága alapján értékelték. Az anya jelenlétében emelt rovarok láthatóak szürke, és az anyák nélkül nőtt rovarok – fekete. (b) – hosszú távon értékelték az anyai jelenlét / távollét egy generáción keresztül történő hatását. Az első szakaszban a különböző családtagok (minden lehetséges változatban) nőstényeket és férfiakat kereszteztek, majd a nőstény tojásokat. A második szakaszban minden egyes tengelykapcsolót két részre osztottunk, amelyeket más családtörténeti örökbefogadó anyáknak adtak át. A harmadik szakaszban a nymphák egy részét letétbe helyezték, hogy anyai gondozás nélkül nőjenek. A kísérlet figyelemmel kísérte az anya viselkedési jellemzőit a tanulókkal, valamint az utód sajátosságait. Ábra a tárgyalt cikkből Proc. R. Soc. B

Az eredmények meglepte a tudósokat. Az anyai beavatkozás nélkül nőtt fülkék nagyobbak voltak és erősebbek voltak (hosszabb csipesz-cerci), gyorsabban fejlődtek. A fiatalkorúak halandósága minden kísérletben hasonló volt, az anyák gondozása nem befolyásolta ezt a mutatót. Igaz, a tudósok szerint a laboratóriumban az ideális körülmények – a teljes élelmiszer-ellátás, az állandó páratartalom és a hőmérséklet – befolyásolták. Az utódoktól gondoskodó anyák elfogyaszthatják az ételt a kuplung közelében, megfosztva a fiataloktól.Ezenkívül az anyai táplálkozásra vonatkozó verseny, amely az ivadékoktól megszabadul, és csökkenti a kapott élelmiszer mennyiségét, szintén érintheti. A természetben ez általában nem történik meg. De ez az eredmény az anyai gondozás viszonylagos előnyét jelzi, legalábbis az ilyen opcionális családi kapcsolatok esetében. Néha hasznos lehet, de néha káros. Ahogy ez a kísérlet kimutatta, hasznos lehet az erőforrások hiánya és a külső ellenségek rengeteg jelenlétében.

Érdekesebb az anyai ellátás hatása leányvállalataik anyai minőségére. Ha anyukák nélkül nőnek fel, akkor maguk is nagyon középszerű szülőkké válnak: éppen ezért hosszú időn át távoznak a kötőerejüktől, a fiatalok kevésbé védik őket, és a nyalábok keveset táplálnak. Más szavakkal, valahogy másolták a múltjukat. Egy generáció után megmarad a fiatalok fejlődésének lelassulása: az anya jelenlétében az utódok több időt vesz igénybe, hogy teljesítsék az összes kocsit. Nos, ez nem fog lepődni minket: minél komolyabban az anya, annál gyengédebb az utód, vicces, hogy ez a szabály az earwigs esetében is igaz.

Még szokatlanabb a férfiak befolyása a nepotizmus megnyilvánulására.Azok az anyák, akiket anyukájuk emelt, utódokat adott, különös figyelmet igényelve. Míg a hímek, akik nem tapasztaltak gyermekkorban az anyák gondozásának "varázsait", kevésbé igényes fiataloknak bizonyulnak. Amint az a bemutatott grafikonokból (2. ábra) látható, az árva apák és az apák-anyák utódai számára az anyák-fülbevalók figyelmét nagyon nagy mértékben különböztetik meg. Az árva mostoha-fülbevalók utódai hűvösebbek, kevesebbet fogyasztanak. Ez a megkülönböztetés, bár illusztrált, de a szerzõ megbeszélése nagyon szerény, csak egy egyszerű ténymegállapításra korlátozódik. Mindazonáltal ez jelezheti a nemi konfliktusok élénk megnyilvánulását (lásd: Szexuális konfliktus). A férfi számára előnyös, hogy a nõk a lehető legjobban gondoskodjanak az utódaikról, míg a nõ számára a túl nagy aggodalom az utódokra nézve terhes lehet. Ebben az esetben a férfi dolgozhat és továbbadhatja az örökletes komplexumot a következő generációnak, arra kényszerítve a nőket, hogy az utódokat fokozott figyelemben részesítsék. Egy ilyen komplexum nem működik a lányok számára, mivel nem nyereséges, ha a jövőben túlzott szeretetet mutatnak maguknak.Lehetséges, hogy a nemi konfliktus szerepet játszhat a nepotizmus és a r / K-stratégiák megváltoztatásában.

Ábra. 2. Különböző megnyilvánulások az utódok gondozására a második generációban. (és) – mennyi idő alatt az örökbefogadó anya felügyelet nélkül hagyja a kuplungát, ha elszállítják: az anyai gondozás nélkül nőtt nő hosszabb időre el fog futni. (b) – a táplált nimfák száma: mivel a nymák átlátszóak, akkor, ha színes ételeket kapnak, akkor a táplált egyének könnyen számítanak; az anyák által emelt nőstények többet táplálnak utódaiknak. (c) – a fiatal genetikai múltja befolyásolja számukra az aggodalom mértékét: a szülők különböző kombinációit vizsgálták – az anyákkal vagy anélkül nőtt férfiak és nők (MT – anyák nélkül) vagy nélkülük (MD – anyai nélkülük). Látható, hogy ha egy genetikai apa anya jelenlétében nőtt fel, akkor az utódai valamilyen módon fokozott figyelmet szentelnek neki; ez igaz az ilyen hímek elárvult nők esetében. (d) – az örökbefogadó anya jobban féltékenyen védi a "család" szülők által létrehozott nimfákat (anélkül, hogy figyelembe venné a nimfák genetikai atyjait). Ábra a tárgyalt cikkből Proc. R. Soc. B

A családi kapcsolatok története korántsem sok szempontból tanulságos.Először is, a szülői ellátás önmagában nem hozhat kézzelfogható előnyöket az utódokra. Csak akkor válik fontossá, ha a körülmények romlanak. Másodszor, az utód az utódok egyik vagy másik formáját mutatja, vagyis az utódok gondozásának hatása tartós lehet. Így a családi kapcsolatok nemzedékről nemzedékre történő megismétlése nemcsak a magasabb gerincesek – például a patkányok és a főemlősök -, hanem a fülpárnák számára is jellemző. A káros hatások kialakulása esetén ez a hosszú távú hatás nagyon hasznos lehet. Harmadszor, a férfiak és a nők hozzájárulása a családi kapcsolatok kialakulásához különböző lehet. Kedvezőbb a férfiak számára, hogy a nők gondoskodjanak utódaikról. Tehát, ahogy a példákkal szemléltetjük, a férfiak adaptációja és a vonzásnak a következő generációhoz való továbbításának módjai döntőek lehetnek.

Még mindig nem tisztázott, hogy pontosan mennyire ápolták a gondozás vágyát a következő generációra. Ez genetikai és epigenetikai mechanizmus lehet (az utódok gondozásának epigenetikus örökségét tekintve, lásd a híreket.) A gének szabályozzák a viselkedést és viselkedést a gének, elemek, 2008. november 12.).Ezért hangsúlyozni fogom a negyedik fontos következtetést: a fülbevalók minden szempontból kényelmesek és olcsóak ahhoz, hogy tisztázzák ezeket a kérdéseket. Széles körű változatosságot mutatnak a szülői gondozás tekintetében, reagálnak a változó körülményekre, megváltoztatják viselkedésüket, könnyűek átkelni a megfelelő kombinációkban, és az etikai bizottság nem valószínű, hogy különös figyelmet fordít a fülgyulladás megölésére. Tehát elég anyag lesz ahhoz, hogy tisztázzuk a fontos tulajdonságok genetikai hátterét ebben az értelemben. De milyen kíváncsi lenne, hogy megtudja a génszabályozók komplexét, amely a szülői gondozás során működik. Hasonló lesz a gerincesek szülői viselkedésének szabályozóival? Reménye ennek a munkának a folytatásához.

Forrás: Julia Thesing, Jos Kramer, Lisa K. Koch, Joël Meunier. Rövid távú előnyök, de nem korlátozottak. Proc. R. Soc. B. 2015. V. 282. P. 20151617. DOI: 10.1098 / rspb.2015.1617.

Elena Naimark


Like this post? Please share to your friends:
Vélemény, hozzászólás?

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: