Bu Erkek Böceklerin, Çiftleşirken Dişlerine Atlayarak Kendilerini Feda Etmelerinin Nedeni Burada

Çiftleşme sırasında erkek kırmızı sırtlı örümcek takla atarak karnını partnerinin bekleyen dişlerine denk getirir ve görünüşe göre dişiyi onu yemeye teşvik eder. Ancak daha kadın onu parçalama şansı bulamadan, adam karnını daraltıyor ve bu da çiftleşmeyi bitirene kadar dişlerden kaçmasına ve ölümü aldatmasına yardımcı oluyor.

Şimdi, 12 Ağustos’ta dergide yayınlanan yeni bir çalışma Biyoloji Mektupları türün olağandışı çiftleşme davranışının temellerine ışık tutuyor. Bulgular, karmaşık davranışların bile nispeten basit bir genetik temele sahip olabileceğini gösteriyor.

Redback’ler Avustralya’ya özgü küçük zehirli bir örümcek türüdür. Bedenleri büyük bir bezelye büyüklüğünde olan dişiler genellikle siyah veya kahverengidir ve sırtlarından aşağıya doğru uzanan turuncu-kırmızı bir çizgi vardır; ayrıca karınlarında kum saati şeklinde turuncu-kırmızı bir nokta vardır. Erkekler çok daha küçüktür, vücutları açık kahverengidir, sırtlarında beyaz lekeler ve karınlarında soluk lekeler vardır.

Erkek kırmızı sırtlı örümcekler aktif olarak kendi tüketimlerini tetikler. Ancak yakın akrabaları olan zehirli kısa tutumluluk Yeni Zelanda’ya özgü örümcekler bunu yapmaz. Aslında, erkek kızıl sırtlılar, daha geniş dul örümceği ailesinin tuhaf insanlarıdır: Bilinen 31 dul örümceği türünden yalnızca ikisindeki (kızıl sırtlı ve kahverengi dul) erkeklerin bu fedakar çiftleşme davranışına katıldıkları bilinmektedir.

“Katipō’da erkek dişiyi döller ve ağdan kaçar; bu çoğu dul örümceği için de aynıdır.” Kor VinkYeni Zelanda’daki Lincoln Üniversitesi’nden araştırma için örümceklerin toplanmasına yardımcı olan ancak bunun dışında yer almayan bir ekolojist olan Dr. GardiyanDonna Lu. “‘Dul’ tabiri aslında yanlış bir isim.”

Araştırmacılar, katipō ve kızıl sırtlıların yaklaşık 100.000 yıl önce, yani evrimsel açıdan nispeten yakın bir zamanda, birbirlerinden ayrıldığını düşünüyor. Bu yüzden iki türün neden bu kadar farklı çiftleşme davranışları sergilediğini merak ettiler.

Başyazar, “Bu sistemi bu kadar ilgi çekici kılan şey, burada birbirine çok yakın akraba olan iki türle karşı karşıya olmamızdır” dedi. Kardelen Özgün UludağAlmanya’daki Hamburg Üniversitesi’nden davranışsal biyolog şunları söylüyor: Canlı BilimStephanie Pappas. “Bu hayvanlarda çok nadir görülen bir durumdur.”

Genetiğin farklı çiftleşme ritüelleri için bir açıklama sağlayabileceğini öne sürdüler. Bilim insanları, bu fikri test etmenin bir yolunun, iki türü melezlemek ve ortaya çıkan melez yavrulara hangi davranışların aktarıldığını görmek olacağını düşündü.

Böylece ekip her iki türün yumurtalarını topladı, onları laboratuvara geri getirdi, örümcek yavrularını yetiştirdi ve çöpçatanlık yapmaya başladı. İlk olarak, katipō dişilerini kızıl sırtlı erkeklerle çiftleştirerek melez melez yavrular ürettiler. Daha sonra, ortaya çıkan melez dişileri, her iki türden genlerin bir karışımına sahip melez erkekler üretmek için ya erkek kızıl sırtlılarla ya da erkek katipō’lerle çiftleştirdiler.

Sonunda ortaya çıkan erkekleri katipō dişileriyle çiftleştirdiler. Deneyin bu aşamasında, melez erkeklerin kaçının takla atma ve karın kasılma davranışlarını sergilediğini takip edebilmek için çiftleşmeyi kızılötesi kameralarla filme aldılar. Başarılı çiftleşmenin 104 örneğini gözlemlediler.

Çiftleşme sürecinde takla atma ve karın daralması hızlı bir şekilde art arda meydana geldiğinden, araştırmacılar davranışların muhtemelen aynı genetik temeli paylaştığını düşündüler. Ekip, bunların belki de aynı kromozom üzerinde birbirine yakın konumlanmış bir “süpergen” (birden fazla katkıda bulunan bağlantılı gen) üzerinde kodlandığını öne sürdü.

Ancak kanıtlar aksini gösteriyordu.

Erkek melezlerin yalnızca yarısı çiftleşirken her iki davranışı da gerçekleştirirken, geri kalanı yalnızca birini veya diğerini yaptı. Bu, davranışların genetik olarak bağlantılı olmadığını göstermektedir. Araştırmacılar makalede bunun yerine, bu davranışları yönlendiren genlerin ya “aynı kromozomda çok uzakta, hatta farklı kromozomlarda bulunduğunu” yazıyor.

“Her iki özelliğin de hayatta kalmak için ne kadar önemli olduğu göz önüne alındığında, bunların birbirine güçlü bir şekilde bağlı olması gerektiğini tahmin ediyoruz.” Michael KasumoviçAvustralya’daki New South Wales Üniversitesi’nden araştırmada yer almayan evrimsel biyolog şunları söylüyor: Avustralya Yayın KurumuEllen Phiddian. “Ama öyle değiller ve bu onların bağımsız olarak evrimleştiğini gösteriyor. Ve bu gerçekten harika.”

Deneyler, kırmızı sırtlıların takla atma davranışının, örümceğin X kromozomu üzerinde tek bir konumda bulunan bir gen veya süper genden kaynaklandığına işaret ediyor. Hem erkeklerde hem de kadınlarda bu cinsiyet kromozomlarından iki tane bulunur. insanlar. Ancak erkek örümceklerin her X kromozomunda yalnızca bir tam DNA seti bulunurken, dişi örümceklerde iki takım bulunur.

Ancak karın daralmasının genetik hikayesi daha karmaşık görünüyor; muhtemelen birden fazla gen ve muhtemelen dişilerden gelen sinyaller içeriyor.

İleriye dönük olarak, bulguların önemli koruma etkileri olabilir. Redback’ler Yeni Zelanda’da istilacı bir tür ve melezleşme yoluyla katipō’yu yok etme tehdidinde bulunuyorlar. İki tür arasındaki ilişkiye dair herhangi bir anlayış, korumacıların bu sorunu çözmesine yardımcı olabilir.

Vink, “Merkez melezleme hakkında ne kadar çok şey bilirsek, Yeni Zelanda’da kızıl sırtlılarla ve katipō melezlemesiyle mücadele etmek için neler yapabileceğimiz hakkında da o kadar çok şey biliriz” diyor. Gardiyan.