Wybrzydzanie w walce o przetrwanie gatunku

Wybór partnera jest niezwykle ważny dla samic, które swoim młodym poświęcają o wiele więcej energii niż samce. Jednak bycie zbyt wybrednym jest zdaniem naukowców złym pomysłem - samica może bowiem w ogóle się nie rozmnożyć. Biolodzy od lat zastanawiali się, jak samice zwiększają swoje szanse na potomstwo. Zbadali to naukowcy z Uniwersytetu Groningen, którzy odkryli, że w przypadku muszek owocówek, w organizmach samic zachodzi zmiana po pierwszej kopulacji. Samice, zdaniem badaczy, stają się później bardziej wybredne w doborze kolejnych partnerów.

Już w 2005 r. naukowcy sugerowali, że preferencje samic odnośnie rozmnażania zmieniają się wraz z upływem czasu. - Nasienie z ostatniego stosunku jest preferowane, jako najlepsze do rozmnażania, zatem pierwsze spółkowanie z gorszym samcem jest mniej ważne, ale zapewnia, że muchy mogą się rozmnażać - tłumaczy neurogenetyk prof. Jean-Christophe Billeter, z Uniwersytetu Groningen.

Jednak jak sprawdzić, skąd biorą się preferencje owadów? Badacze mieli przed sobą trudne zadanie. Billeter tłumaczy, że naukowcy mieli problem w rozróżnieniu czy dane zachowanie było wyuczone, czy już zaprogramowane. By to sprawdzić, postanowili zobaczyć, jak samice owocówek zareagują na afrodyzjak, w postaci jedzenia. O ile samice, które nigdy nie miały stosunku, go zignorowały, to samice po spółkowaniu już wykazywały zainteresowanie. To zasugerowało, że może chodzić o zmysł węchu.

Aby to sprawdzić, naukowcy przeprowadzili kolejny eksperyment. Tym razem, w szalce Petriego umieszczono jedną samicę i dwóch samców, odmiany holenderskiej i zachodnioafrykańskiej. Badacze, często w nocy, obserwowali tysiące szalek, a zarazem tysiące prób rozmnożenia się.

Z badania wynikało, że te samice, które wcześniej nie spółkowały, nie wykazywały preferencji wobec odmiany samca. Z kolei te, dla których nie był to "pierwszy raz", wybierały partnerów pochodzących z Zachodniej Afryki. Zatem musiała być jakaś różnica, która wpływała na wybór samic. - Do odnalezienia tak potężnej różnicy między odmianami potrzebowaliśmy trochę szczęścia - mówi Billeter.

Naukowcy wyjaśniają: nie chodzi o preferencje geograficzne, a feromony. Dzięki kolejnym eksperymentom okazało się, że po pierwszym stosunku dochodzi do zmiany nie tyle w zachowaniu owocówek, co w ich organizmach. W ich ciałach pojawia się bowiem hormon juwenilny. Jest on odpowiedzialny m.in. za rozmnażanie się. Kiedy został on podany samicom, które wcześniej nie spółkowały, te zaczęły bardziej interesować się samcami z odmiany zachodnioafrykańskiej. Jednak co powoduje, że samice w ogóle między nimi rozróżniają? Jeszcze następne badanie z samicami bez węchu potwierdziło podejrzenia: chodzi o feromony, czyli zapach, jaki dana odmiana wytwarza.

Tutaj pomogła neurobiolog, prof. Su Chih-Ying z Uniwersytetu Kalifornii w San Diego. Naukowiec zbadała sygnały z neuronów owocówek. Okazało się, że hormon juwenilny osłabia wrażliwość receptora Or47b na feromony. Następne badacze sprawdzili, co go aktywuje. Badania wskazały, że to afrodyzjak, którego dwa razy więcej wytwarzają muszki z Zachodniej Afryki, niż z Holandii. Kiedy ten feromon podano także owocówkom z Niderlandów, ich atrakcyjność dla samic wzrosła - tym samym potwierdzając przypuszczenia uczonych.

Zdaniem naukowców wynika z tego, że dla młodych i niedoświadczonych muszek wszyscy samce pachną jednakowo zachęcająco. Jednak po pierwszym stosunku hormon juwenilny powoduje, że samice mają "słabszy węch", przez co reagują tylko na tych samców, którzy wytwarzają więcej feromonów.

Uczeni mają nadzieję, że to odkrycie pomoże im w badaniach preferencji partnerów wśród innych gatunków. Co więcej, główny autor badania Philip Kohlmeier będzie chciał sprawdzić, jak feromony wpływają na zachowanie różnych grup wśród mrówek i pszczół, nie tylko w kwestii rozmnażania się.

Jeżeli chodzi o ludzi to wiadomo, że nasze feromony także potrafią zdziałać cuda, choć nam w sztuce zdobywania partnerek pomagają także odpowiednie perfumy.

Badanie opublikowano w "Nature Ecology & Evolution".