Любов самок гуппі до яскравих самців пояснили генами і освітленням

Японські вчені з'ясували, що за реакцію самок гуппі () на самців відповідає їхній генотип, який регулює сприйняття світла з різною довжиною хвилі, а також освітленість їхнього місця проживання. Дослідники показали, що риби з різним генотипом по-різному реагують на різні кольори, а ті, у кого експресія генів, що відповідають за сприйняття яскравих кольорів, вище, воліють проводити більше часу в компанії яскравих самців. Стаття опублікована в.

Серед деяких видів риб поширений статевий дихроматизм - різновид статевого диморфізму, при якому забарвлення самців сильно відрізняється від забарвлення самиць і служить, таким чином, головним сигналом для привернення уваги особини. Це спостерігається, наприклад, у рибок гуппі, у чиїх самок спостерігається різний рівень переваги до самців різного забарвлення. Тим не менш, досі до кінця не ясно, чим саме обумовлено таку перевагу: з одного боку, впливати може різниця в сприйнятті кольору самками, а з іншого - зовнішні фактори, наприклад, освітлення.

Перевірити це вирішили японські вчені під керівництвом Юсуке Сакая (Yusuke Sakai) з Університету Тохоку. У рибок гуппі всього дев'ять генів, що відповідають за фоточутливість, а саме - за експресію світлочутливих рецепторів опсинів. Зосередитися вчені вирішили на (long-wavelength-sensitive-1) - гені, який відповідає за роботу опсину, що реагує на світло з довгою довжиною хвилі (відповідає червоному кольору). Для цього вони вивели самок гуппі з різними -генотипами: від них залежить варіація в експресії не тільки самого, але також і деяких генів, що відповідають за чутливі до синього опсини. Для того, щоб оцінити вплив зовнішніх факторів на сприйняття сенсорних сигналів з боку самців, самиць вирощували в акваріумах з різними рівнями освітлення.

Вчені перевірили чутливість самиць до світла з довжиною хвилі 532 і 600 нанометрів (відповідає світлу, за сприйняття яких відповідає світлочутливі опсини, регульовані) за допомогою оцінки їх оптомоторної відповіді, тобто того, як їхні рухи регулюються джерелом світла. Дослідники з'ясували, що сприйняття такого світла самицями значно (p = 0,015) залежить від того, при якому освітленні вони вирощувалися, а також від їх -генотипу.

Потім самкам одночасно показали відеозаписи самців гуппі з яскраво-рудим і блідо-рудим забарвленням. Вчені з'ясували, що підвищена експресія LWS-1 і (іншого гена, що відповідає за сприйняття світла з довгою довжиною хвилі), а також двох інших генів, що відповідають за експресію чутливих до синього опсинів, регулюють те, скільки часу самка проводила поруч з більш яскравою особиною.

Вчені, таким чином, показали, що за успіх самців гуппі серед самок відповідає не тільки їх забарвлення, але й експресія генів самок, що відповідає за те, як вони сприймають різні світлові сигнали, і їх середовище проживання. З цього автори роблять висновок, що цей процес може бути взаємозалежним: поліморфізм забарвлення серед самців також залежить від генетики і навколишнього середовища їх самок і регулюється нею.

Діхроматизм також часто спостерігається серед птахів. Нещодавно вчені виявили, що високий ступінь відмінності самця від самки може пояснюватися їх невмінням залучати партнерку співом. Майстерні співаки, в свою чергу, сильно по забарвленню від самок не відрізнялися.