Самцы живущих в суровом климате австралийских грызунов отрастили крупные семенники

Равнинная мышь (Pseudomys australis). У самцов данного вида масса семенников составляет 3,5 процента от общей массы тела.

Wikimedia Commons

Зоологи обнаружили связь между относительной массой семенников у австралийских грызунов и условиями окружающей среды. Оказалось, что самцы видов, населяющих регионы, где период изобилия пищи и, соответственно, брачный сезон длятся недолго, обладают более крупными семенниками, чем мужские особи видов, которые обитают в более гостеприимной местности. Дело в том, что короткий период размножения обостряет конкуренцию между самцами и между сперматозоидами разных самцов в половых путях самок. Чтобы выиграть ее, мужские особи должны производить как можно больше спермы — для этого и нужны крупные семенники. Доклад о результатах исследования будет представлен в этом месяце на конференции Австралийского териологического общества (Australian Mammal Society), сообщает New Scientist.

Австралию нередко считают царством сумчатых и яйцекладущих млекопитающих, куда нелетающие плацентарные попали лишь благодаря человеку. Однако в действительности на этом континенте обитает более пятидесяти видов аборигенных грызунов из семейства мышиных (Muridae) (еще около десяти видов вымерли в историческое время). Их предки, выходцы с Новой Гвинеи, заселили Австралию в ходе нескольких волн колонизации, первая из которых началась около шести миллионов лет назад.

В ходе эволюции австралийские грызуны освоили разнообразные местообитания и заняли различные экологические ниши. Это отразилось на их внешнем виде и деталях строения. Например, обитающие в пустынях тушканчиковые мыши (Notomys) обзавелись длинными задними ногами и хвостами, которые позволяют им прыгать с высокой скоростью, а также большими ушами для рассеивания тепла. А ракали (Hydromys chrysogaster), которые помимо Австралии также живут на Новой Гвинее, стали своеобразными аналогами выдр. Эти пресноводные хищники приобрели густой водонепроницаемый мех и перепонки между пальцев.

Зоолог Рене Фирман (Renee Firman) из Университета Западной Австралии решила выяснить, как особенности окружающей среды влияют на строение половой системы разных австралийских грызунов. Вместе с коллегами она выбрала 33 аборигенных вида, у которых самки в течение сезона размножения спариваются сразу с несколькими самцами. Воспользовавшись музейными образцами, авторы оценили относительную массу семенников у мужских особей каждого из этих видов.

Затем Фирман и ее коллеги рассчитали, как долго длится сезон размножения у выбранных ими грызунов. Для этого они сопоставили карты их ареалов с климатическими данными. Исследователей интересовало, как долго в местах обитания каждого вида длится период высокой доступности пищи, в течение которого грызуны могут размножаться.

Оказалось, что между продолжительностью брачного сезона австралийских грызунов и размером семенников у их самцов есть прямая связь. Чем короче период размножения, тем крупнее семенники. Например, равиннные мыши (Pseudomys australis) населяют засушливую местность в центральной части Австралии, где из-за ограниченных ресурсов сезон размножения длится недолго. Масса семенников у самцов данного вида составляет 3,5 процента от общей массы тела (у человека — около 0,05 процента).

Для сравнения, западные ложные мыши (P. occidentalis) встречаются в лесах и кустарниковых зарослях на западе Австралии. Климат здесь намного более благоприятный, так что эти грызуны могут размножаться круглый год. Семенники у самцов западных ложных мышей куда менее внушительные: их масса составляет 0,5 процента от массы тела.

По словам Фирман и ее коллег, короткий брачный период обостряет соперничество между самцами австралийских грызунов. Оно не заканчивается даже после того, как самец добился внимания самки и спарился с ней. Дело в том, что сперматозоиды разных мужских особей конкурируют между собой в половых путях самки за право оплодотворить яйцеклетку. Чтобы повысить свои шансы оставить потомство, самцам необходимо производить как можно больше сперматозоидов — именно для этого и нужны крупные семенники. В то же время в местах, где сезон размножения длится долго, конкуренция между самцами грызунов и, соответственно, их сперматозоидами, ниже. В подобных условиях мужским особям не нужно тратить так много ресурсов на выработку спермы, так что семенники у них более скромного размера.

Согласно предыдущим исследованиям, размер семенников зависит от репродуктивной стратегии вида. Например, шимпанзе (Pan troglodytes) практикуют промискуитет, так что у их самцов очень крупные семенники. В то же время самцы горилл (Gorilla) управляют гаремом из нескольких самок, к которым не допускают соперников. Таким образом, они не участвуют в конкуренции сперматозоидов и могут позволить себе семенники небольшого размера. Однако до Фирман и ее соавторов никто не исследовал связь между размером семенников у самцов конкретных видов и особенностями окружающей среды, в которой они живут.

Многие аборигенные австралийские грызуны вымерли по вине людей и завезенных ими хищников, таких как лисицы и одичавшие кошки. Среди них долгое время числилась мышь Гульда (Pseudomys gouldii), которую не видели в дикой природе с середины XIX века. Однако недавнее исследование показало, что этот грызун все-таки дожил до наших дней — правда, под другим названием и всего на нескольких островках у побережья Западной Австралии.

Сергей Коленов

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.