Неизвестные x и y: гендерное разнообразие и загадки эволюции

Недостатки самооплодотворения

Основным недостатком самообразования считается депрессия по кровному родству. Это явление подразумевает уменьшение фитнес или биологическое отношение кровного потомства по отношению к скрещенному потомству.

По этой причине существуют виды, которые, хотя и являются гермафродитными, имеют механизмы, позволяющие избежать самооплодотворения. Основные механизмы будут рассмотрены в следующем разделе.

Современное видение эволюции самооплодотворения включает экологические и эволюционные силы. С точки зрения Фишера предполагается взаимодействие между очевидными преимуществами самооплодотворения и депрессии при инбридинге..

Эта модель предсказывает формирование самоопыления или чистых скрещиваний в результате разрушительного отбора (при предпочтении крайностей персонажа), что не способствует увеличению частоты промежуточных вариантов..

Таким образом, модели предлагают эволюцию этой системы как взаимодействие ее преимуществ с недостатками..

Экологические модели, с другой стороны, предполагают, что промежуточные показатели самооплодотворения.

15- Гольц, песочный доллар или морской бисквит

Leodia sexiesperforata. Песочные доллары размножаются половым и бесполым путями. Самки песчаных долларов распределяют яйца в океанской воде, а самцы плавают поблизости.

Самец песчаного доллара выбрасывает сперму на яйцеклетки, чтобы оплодотворить их. Оплодотворенные яйца всплывают в море, вылупляются личинки и в конечном итоге оседают на дно моря, где продолжают свой жизненный цикл.

Ежики — морские беспозвоночные, принадлежащие к семейству иглокожих. В это семейство также входят хрупкие звезды, морские ежи и морские огурцы.

Колючие иглокожие, такие как морские звезды и ежи, могут размножаться бесполым путем, омолаживая или воспроизводя поврежденные конечности и шипы. Поскольку песчаные доллары — это округлые животные без колючих рук, они могут омолодить повреждения, нанесенные структуре вашего тела бесполым путем.

Самцы и самки песочного ежа идентичны, без различимых отметок, позволяющих определить их пол. Исследователи из Национальной медицинской библиотеки США сообщают, что личинки песочного доллара Дендрастер эксцентричный они клонируются, когда вокруг хищники.

Это означает, что личинки песочного доллара обладают способностью к бесполому размножению, когда им угрожают, в попытке защитить и размножить свой вид. Клонированные личинки намного меньше по размеру, чем их оригинальные собратья, что затрудняет их обнаружение хищниками.

Для клонирования личинок условия окружающей среды должны быть благоприятными для роста и размножения.

ссылки

Кэмпбелл, Н. А. (2001). Биология: концепции и отношения. Пирсон Образование.
Кертис Х. & Шнек А. (2006). Приглашение к биологии. Ed. Panamericana Medical.
De Mee, T., Prugnolle, F. & Agnew, P. (2007). Бесполое размножение: генетика и эволюционные аспекты. Клеточные и молекулярные науки о жизни, 64(11), 1355-1372.
Engelkirk, P.G., Duben-Engelkirk, J.L., & Burton, G.R.W. (2011). Микробиология Бертона для наук о здоровье. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс.
Патил У., Кулькарни Дж. С. и Чинчолкар С. Б. (2008). Основы в микробиологии. Нирали Пракашан, Пуна.
Ворон, П. Х., Эверт, Р. Ф. и Айххорн, С. Э. (1992). Биология растений (Том 2). Я поменял.
Tabata, J., Ichiki, R.T., Tanaka, H. & Kageyama, D. (2016). Половое или бесполое размножение: различные результаты в относительном изобилии партеногенетических млекопитающих после недавней колонизации. ОДИН РАЗ, 11(6), e0156587.
Юань, З. (2018). Конверсия микробной энергии. Walter de Gruyter GmbH & Co KG.

Жабы и лягушки

Всем известно о лягушках и о жабах, но мало кто знает настолько преданны своему потомству самцы этих двух, пожалуй, наиболее известных видов земноводных. Отдельные виды лягушек представлены такими самцами, которые вынашивают своих головастиков прямо у себя во рту, что обеспечивает им большую безопасность. От пищи такие чудо-отцы отказываются, не принимая ее до тех пор, пока головастики не станут способными к самостоятельной жизни. Кроме того один из видов жаб – Pouched frog, – имеет в наличие специальные мешочки для вынашивания потомства.

Отцы-лягушки тоже заботливо оберегают икринки, вынашивая их во рту или в других частях тела.

Самое медленное животное

С учетом пандемии коронавируса, предполагаю, что немногим из наших читателей представится возможность своими глазами увидеть этих удивительных и по-своему милых созданий. Так что давайте просто посмотрим видео с ними и запомним несколько интересных фактов. Начнем с их размеров — их длина достигает максимум 35 сантиметров. Несмотря на их маленькие тела, жители Словении с давних времен называют их «драконами-ольмами».

Также эти создания иногда называются «человеческими рыбками», потому что их тела окрашены в цвет человеческой кожи. Но оболочка телесного цвета имеет некоторую прозрачность и через нее можно разглядеть внутренние органы. Обычно особи развиваются в темных пещерах, но если они по каким-то причинам оказались на свету, их тела принимают более темную окраску

Важно уточнить, что личинки могут развиваться исключительно в местах с ручьями и озерами — без воды им никак не обойтись. Из пещер протеи самостоятельно не выбираются, потому что для них это явная смерть

Но иногда они вымываются наружу реками и особенно часто это происходит во время ливней.

Протеи питаются мелкими ракообразными существами и червями

Из воды на сушу они тоже выбираются очень редко, только когда им очень важно подышать воздухом. Для дыхания они используют легкие, но одного воздуха им мало — важна и вода

Поэтому, если они каким-то образом оказываются на суше, их быстро настигает смерть. Вот такие они хрупкие существа, за сохранностью жизни которых необходимо постоянно следить.

В пещерах протеи держатся в специальных аквариумах

В заключении можно сказать, что протеи — самые ленивые животные на нашей планете. В то время как всем известные ленивцы (Folivora) двигаются хотя бы чтобы поесть и сходить в туалет, эти создания ведут преимущественно неподвижный образ жизни. Об этом ученые узнали в ходе эксперимента — они отловили 19 взрослых протеев, пометили им хвосты и выпустили на волю. Спустя восемь лет они проверили местоположение животных и выяснили, что за все это время они сдвинулись только на 10 метров. Одна особь, вообще, просидела на одном и том же месте около семи лет подряд.

Раз уж мы заговорили про самое ленивое животное, рекомендую вам почитать материал о самых быстрых животных. В ней моя коллега Любовь Соковикова прошлась по сухопутным животным, рыбам, птицам и насекомым, которые способны развить очень высокие скорости. Получилась очень подробная и познавательная статья, которую будет интересно почитать всем!

«Биматернальная» особь возможна

В 2004 году группа исследователей Токийского сельскохозяйственного университета под руководством доктора Томохиро Коно, использовав яйцеклетки двух мышей-самок смогли вырастить из бластоцисты, полученной партеногенетическим способом, жизнеспособную взрослую особь. В лабораторных условиях им удалось добиться слияния женских половых клеток мыши, «обманув» при помощи особых технологий геномный импринтинг. И уже в материнском организме обычной взрослой мыши, из этой клетки начал развиваться зародыш.

До рождения этого «биматернального» мышонка-самки и японские ученые, и специалисты-зоологи всего мира были уверены, что у млекопитающих подобный партеногенез невозможен из-за геномного импринтинга. Он требует, чтобы в ДНК плода присутствовали и женские, и мужские гены, ведь без последних невозможно нормального развития плаценты. Но данный эксперимент доказал, что это не так. Мышка, которую назвали Кагуя, прожила 793 дня, в то время как продолжительность жизни этих обычных млекопитающих составляет 600 — 700 дней. А еще она успешно принесла потомство, созданное обычным образом.

Клонирование, как неудачный партеногенез

И хотя случаев партеногенеза у таких животных на сегодня зафиксировано немало, млекопитающие в подобном все-таки замечены не были. Сам партеногенез от природы является своего рода вариантом клонирования материнского образца. Ведь многие растения и сегодня размножаются почкованием. Между тем, клонирование млекопитающего, в качестве научного эксперимента, впервые произошло еще в 1996 году в Рослинском институте, Эдинбург, группой исследователей под руководством британского профессора эмбриологии Иэна Уилмута. На данный момент таких экспериментов в мире проведено уже множество, в Южной Корее официально разрешено клонирование собак.

Мармосет

Пожалуй, мармосеты являются наиболее симпатичными приматами на Земле. К тому же, они очень маленькие. Однако, несмотря на свои более чем скромные размеры, самцы-мармосеты более чем серьезно относятся к своим функциям главы семьи. Вместе со своими старшими братьями и прочими самцами своего племени, мармосеты-отцы общими усилиями растят свое потомство: носят их на спине, кормят и выполняют другие функции, тогда как мама-мармосетка после родов покидает свое потомство.

Однако одним уходом за потомством семейные таланты мармосета-самца не ограничиваются. Кроме этого, он еще заботливо и умело принимает роды, обрабатывает пуповину и чистит новоиспеченную мать после родов. Имеющей крошечные размеры самке мармосета ржать очень сложно ввиду того, что созревший детеныш весит примерно четверть ее самой. К счастью ее муж знает, насколько сложно и больно его жене.

Отец-мармосет заботится не только о своих детках, но и во всем помогает партнерше.

Спаривание животных

1. Богомолы откусывают голову после спаривания

Как известно самки богомолов проглатывают голову самца во время или после спаривания. Однако не все самки это делают. В эксперименте на 40 парах богомолов, только одна пара исполнила этот ритуал. Самец может избежать печальной участи только по случайности.

Иногда самка богомола полностью пожирает самца. Часто она откусывают голову самца, а затем спаривается с безголовым телом. Хотя акт приводит к смерти самца, это обеспечивает самке больше шансов на оплодотворение.

2. Хамелеоны Мадагаскара быстро живут и умирают после спаривания

Хамелеоны вида Furcifer labordi, обитающие в сухих лесах Мадагаскара, живут всего год. Почти 8 месяцев они проводят внутри яйца, а после того, как вылупятся, живут 4-5 месяцев, откладывают яйца и умирают сразу после акта размножения.

Самцы и самки борются друг с другом, и если это не приводит к смерти, агрессия приводит к выработке высокого уровня гормонов, что и убивает их.

3. Северные сумчатые куницы живут свирепо и погибают после спаривания

Самец также очень агрессивен во время размножения, он царапается, кусается и иногда убивает самку. Даже если самец выживает после целого дня спаривания, он может прожить от нескольких дней до недели после этого.

4. Морские слоны яростно соперничают и раздавливают самку

Морские слоны находятся на грани исчезновения. Эти морские млекопитающие мигрируют на пляж и размножаются зимой. Самцы начинают бороться за самые лучшие и крупные территории, пытаясь подавить слабейших.

Соотношение самцов и самок обычно составляет 1 к 10, и десятки самок спариваются с альфа-самцом и рождают потомство. Иногда, когда самец приходит в ярость, он может укусить самку и раздавить ее до смерти. Пролетающие низко самолеты могут напугать колонию, и испуганные животные бегут к воде, раздавливая детенышей.

Как определить беременность

Выявить беременна ли самка меченосца не составит труда даже для неопытного аквариумиста. После успешного оплодотворения первым признаком беременности является появление вокруг анального отверстия у самки тёмной каёмки либо пятнистого образования.

За 1-2 недели до родов животик оплодотворённой самки резко увеличивается, и нередко может приобретать слегка квадратную либо прямоугольную форму.

Также во время беременности у самки кардинально меняется и поведение. Она прячется в водорослях или декоративных предметах, либо наоборот, подымается вверх и проводит много времени возле крышки аквариума.

Узнайте, какие условия для меченосца считаются оптимальными, какие выделяют виды меченосцев.

Виды бесполого воспроизведения потомства

Существует несколько способов получения дочерних организмов без участия половых клеток. Все их изучает биология. Размножение, виды дочерних организмов при котором никак не изменяются, может осуществляться на основе деления одной или нескольких клеток.

В первом случае выделяют такие формы:

одиночное либо множественное (шизогония) деление клетки;
спорообразование;
почкование одноклеточных.

При делении группы клеток классификацию проводят следующим образом:

фрагментация;
почкование многоклеточных организмов (например, гидры).

Каждый их указанных видов бесполого размножения имеет свои особенности.

Фламинго

Процессы спаривания у многих живых существ очень красочные, это настоящие ритуалы. Но чемпионами в этом деле являются фламинго. Их шоу могут даже посоревноваться с теми, что создает, тщательно репетируя, человек. До того, как начать спариваться, вся колония птиц собирается в одном месте и начинает синхронно двигаться, как будто под командой опытного хореографа. Фламинго вытягивают свои длинные шеи, начинают маршировать, двигать головами из стороны в сторону и распушать свои перья. Для постороннего это зрелище выглядит очень красиво. А сами фламинго получают в ходе такого шоу возможность получше рассмотреть друг друга. Ученые полагают, что при этом самка выбирает себе такого партнера, который лучше всех остальных повторяет ее замысловатые движения. И какое же шоу без макияжа? Фламинго тоже знают в этом толк. Во время сезона размножения эти птицы по всему своему телу размазывают масло, что позволяет им быть еще более розовыми, а стало быть привлекательнее для своих партнеров. Это масло выделяет особая железа, расположенная рядом с хвостом птицы. Жидкость нужна для того, чтобы сделать перья непромокаемыми. Но в сезон размножения организм понимает особую потребность и вырабатывает масло намного активнее. А розовый цвет у фламинго поддерживается еще и благодаря употреблению в пищу птицей ракообразных. Но в масле содержится каротеноид, который делает цвет еще более ярким.

Обезьяны

Обезьяны не могут похвастаться большой популяцией, количество особей большинства видов немногочисленно. По этой причине у них не так много шансов доминировать на планете, как, скажем, у собак. Однако стоит подумать и о таком сценарии: что, если апокалипсис станет следствием какой-нибудь программы по защите обезьян, в ходе которой невероятно увеличится их численность? Тогда, действительно, не придется ждать, пока остынет тело последнего человека, чтобы обезьяны захватили власть.

Крупные приматы — гориллы, шимпанзе, орангутанги, бонобо — очень умные. Действительно умные. Их можно обучить языку жестов и другим видам коммуникации. В их сообществе сложнейшая иерархия, достойная конкуренции с человеческой. Они используют инструменты, проявляют эмпатию, способны обучаться, наблюдая за другими, и могут планировать. Известны случаи, когда обезьяны охотились с оружием.

Они почти такие же, как мы, только крупнее. У них уже есть все, чтобы догнать человека в интеллектуальном развитии. Вернее, кое-что им все-таки еще требуется: полное отсутствие человека на планете. Так, если случится ядерный взрыв, обезьяны вымрут вместе с нами. Но если появится вирус, который убивает только человека, и убьет поголовно всех, то наступит эпоха обезьян.

Метод проб и ошибок

Некоторые существа — определённые виды птиц, рыб и ящериц — способны к партеногенезу, при котором женские половые клетки развиваются во взрослый организм без оплодотворения. Млекопитающим же для производства потомства обязательно нужен партнёр противоположного пола.

Если в эмбрионе присутствует генетический материал лишь одного из родителей, то зародыш может родиться с аномалиями или погибнуть в утробе.

Также по теме

По живому: учёные впервые отредактировали геном в теле человека

Учёные калифорнийской детской больницы впервые отредактировали геном в теле человека. Операция была сделана 44-летнему Брайану…

Китайские учёные решили выяснить, насколько важным является наличие в геноме одновременно материнского и отцовского генов, влияющих, например, на развитие эмбриона. Для этого биологи вырастили эмбриональные стволовые клетки, имевшие одиночный набор хромосом и ДНК только одного родителя, а затем «выключили» соответствующие материнские (или отцовские) гены с помощью технологии редактирования генома CRISPR-Cas9. Таким образом, у исследователей получились своеобразные «заготовки» мужских и женских половых клеток, лишённых специфических родительских «маркеров».

Затем учёные объединили женские «заготовки» с обычными яйцеклетками, а мужские — со сперматозоидами, после чего поместили биоматериал в утробу суррогатных матерей. В результате из 210 эмбрионов от двух самок родились 29 жизнеспособных мышат. Семь грызунов впоследствии смогли обзавестись собственным потомством уже после спаривания с обычными самцами и самками.

Для эксперимента со второй группой мышей учёные вырастили 1023 эмбриона, поскольку в ходе предыдущих аналогичных работ ни один из зародышей с ДНК двух отцов не родился живым. В этот раз успешно развились 12 эмбрионов. Однако спустя двое суток после появления на свет мышата умерли. Виной тому стали дефекты развития — животные не могли нормально дышать и сосать молоко.

Новорожденная мышь с геномами двух матерей

Раздельнополые животные

Существует много раздельнополых животных. Но среди низших много таких видов, которые имеют одновременно половые железы и самца и самки. Этих животных называют гермафродитами. К ним относят многих плоских червей: печеночных сосальщиков, бычьих солитеров, свиных солитеров и других.

После оплодотворения происходит серия этапов развития, во время которых устанавливаются первичные зародышевые слои и реорганизуются с образованием эмбриона. Во время этого процесса ткани животных начинают специализироваться и организовываться в органы и системы органов, определяя их будущую морфологию и физиологию.

Развитие – это процесс формирования организма, тесно связанный с ростом. Существует два типа развития животных: прямой и непрямой или с перевоплощением.

Прямой тип развития – это развитие дочерних организмов очень похожих на взрослых. Сюда относятся паукообразные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие, черви.

Непрямой тип развития – это развитие, в котором создается личинка, отличающаяся от организма взрослой особи как внешним, так и внутренним строением, характером движения, кормлением. Сюда относятся насекомые, амфибии, кишечнополостные животные. В случае непрямого развития личинки и взрослые особи живут в разных условиях и поэтому не составляют конкуренции между собой за территорию и еду. Благодаря этому, вид может иметь большое количество особей. Например, у бабочек личинки едят листья растений, а взрослые особи питаются нектаром цветов. Личинка жабы питается водорослями, одноклеточными, а взрослые жабы – насекомыми и их личинками. Соответственно непрямой тип развития дает организму значительные преимущества.

Каждое животное имеет свой жизненный цикл со своими фазами развития. Существует простой и сложный цикл. Сложный жизненный цикл характерен чередованием поколений (одно поколение печеночного сосальщика размножается половым путем, другое – бесполым) или связан с перевоплощением организма. Например, у кузнечиков простой цикл: яйцо – личинка – взрослое насекомое. А бабочки имеют сложный жизненный цикл: яйцо – личинка – куколка – взрослая особь.

Личинка жука-короеда

Личинки часто составляют стадию жизни, которая используется для кормления или рассеивания. У многих видов личиночная стадия самая длинная, а взрослая − короткая стадия исключительно для размножения. Например, у мотыльков шелкопряда взрослые не имеют ротовых частей и не могут питаться. А личинки должны есть достаточно, чтобы выжить и в итоге спариваться. Действительно, большинство самок мотыльков, как только они выходят из своей куколки, летают только один раз, чтобы отложить яйца. Затем они умирают.

Многие животные обладают регенерацией – возобновлением потерянных частей тела. Малейшая часть гидры может дать начало новому организму. Среди хордовых животных наилучшим образом развита регенерация у земноводных, чуть слабее – у рептилий (они могут возобновлять отпавшие хвосты). У других животных эта функция остается на уровне заживления ран.

Каждому животному характерно свое индивидуальное развитие с такими стадиями:

— эмбриональная (от оплодотворения к рождению);

— неполовозрелая;

— взрослая половозрелая;

— старение и смерть.

Роль генов Homeobox (Hox) в развитии животных

С начала XIX века ученые отмечали, что многие животные, от простого до сложного, имеют сходную эмбриональную морфологию и развитие. Удивительно, что эмбрион человека и эмбрион лягушки, на определенной стадии эмбрионального развития, кажутся удивительно похожими. Долгое время ученые не понимали, почему так много видов животных выглядели одинаково во время эмбрионального развития, но становились совершенно другими, когда взрослели. В конце 20-го века был обнаружен определенный класс генов, которые диктуют направление развития. Эти гены, которые определяют структуру животных, называются «гомеотическими генами». Они содержат последовательности ДНК, называемые гомеобоксами, с определенными последовательностями, называемыми генами Hox. Это семейство генов отвечает за определение общего плана тела: количество

Иглобрюхие

Не все существа добиваются расположения самок силой. Самцы иглобрюхих знают особый толк в ухаживаниях. Эти рыбы проявляют немало фантазии, чтобы привлечь самку. Для этого иглобрюхие на дне океана создают округлые и детальные формы, прямо на песке. Сами рыбы имеют до 12 сантиметров в длину, а их узоры достигают в ширину двух метров. При этом мастера украшают свои творения еще и кусочками кораллов. Чтобы создать такое причудливое гнездо, самец тратит до 10 дней. Только если самка оценит красоту творения, она отложит свои яйца на гладком центральном круге. Ученые пока затрудняются сказать, по каким именно критериям самки выбирают нужное им гнездо. Очевидно, что большие и наилучшим образом украшенные его формы, говорят о силе и здоровье самца, что и привлекает самку. Интересно, что люди несколько десятков лет знали о существовании на песке таких фигур, но не могли понять, какая сила или существа их создают. И только в 2012 году японский подводный фотограф сумел снять момент творчества.

Морские коньки

Подобно человеку, морские коньки долго ухаживают за самками. Перед тем, как непосредственно случится сам половой акт, пройдет немало свиданий. Приглянувшиеся друг другу коньки встречаются каждое утро и выполняют некий интимный танец. Существа плавают рядом, переплетают свои хвостики и двигаются в унисон друг к другу

Отличие от скорпионов заключается в том, что такой танец действительно романтичен, а не мера предосторожности. Наблюдение же за коньками в процессе ухаживания действительно выглядит трогательно

Постепенно коньки переводят отношения на новый уровень. Самка начинает откладывать свои икринки в карман самца, делая его беременным. А после того, как тот родит и на свет появится потомство, счастливый отец бросает молодняк на волю случая. Сам же самец готовится к тому, чтобы в следующий сезон размножения найти себе новую любовь.

6. Змеи

Боа-констрикторы и сетчатые питоны (самая большая змея в мире) — вот лишь некоторые виды змей, способных к непорочному зачатию. Вначале ученые считали, что способность змей воспроизводить потомство без самцов «активируется» лишь в отсутствие этих самых самцов. Однако затем выяснилось, что некоторые виды змей откладывают яйца даже тогда, когда поблизости есть мужские особи.

Любопытно, что партеногенез змей обычно приводит к появлению меньшего количества змеенышей, а также к потомству с более коротким периодом жизни. Поэтому есть теория, что процесс непорочного зачатия провоцируют внешние факторы, такие как бактериальная или вирусная инфекция.

Крысы

О да, крысы любят катастрофы! Неважно, где, как, при каких обстоятельствах — если случилось глобальное, масштабное бедствие, будьте уверены: крысы будут там. В момент вымирания человечества крысы начнут захватывать города, пожирая все на своем пути

По словам Ричарда Докинза, британского ученого-этолога, биолога, изучающего процессы эволюции, когда крысы съедят все, что осталось от людей (и нас самих, и нашу пищу), а потом могут начать резко эволюционировать. Процесс будет следующим: апокалипсис вызовет резкий всплеск роста популяции крыс, но когда пища закончится, им придется бороться друг с другом. Это приведет к стремительной смене генераций крыс. Если катастрофа, уничтожившая людей, связана с радиацией, то крысы начнут мутировать буквально на глазах. Этому поспособствует и вновь обретенная изоляция одних популяций крыс от других в пост-человеческом и пост-транспортном мире. Иными словами, настанут идеальные условия для эволюции.

Учитывая, что социальные структуры крыс достаточно развиты, и эти грызуны обладают высоким уровнем интеллекта, у них неплохие шансы занять место человека на планете. Конечно, это займет миллионы лет, но Ричард Докинз уверен: разумные существа будущего, произошедшие от крыс, реальнее, чем мы думаем.

Чем это отличается от ЭКО

Когда в 1978 году родился первый ребенок, зачатый с помощью экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), это стало большим шагом вперед в репродуктивной науке и предвестником исследований стволовых клеток, проводимых сегодня. Но ЭКО не подходит для каждого человека или пары, пытающейся завести ребенка. Например, его нельзя сделать тем, кто родился без гамет или получил агрессивное лечение рака в молодом возрасте. Новый научный метод предоставит этим людям новый шанс на рождение своих детей.

Следующий важный шаг был сделан в 2000-х годах, когда были созданы индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК). Эти клетки получают из клеток крови или кожи и перепрограммируют, чтобы превратить их в эмбриональные клетки, которые смогут развиваться в организме. С тех пор исследователи пытались выяснить, как превратить эти эмбрионоподобные клетки в функциональные сперматозоиды и яйцеклетки.

Колония индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, используемых для лечения редкого генетического заболевания — анемии Фанкони

По словам Себастьяно, эта работа отчасти осложнялась тем, что ученые не могли полностью понять, что происходит с человеческим эмбрионом во время нормального развития. Ученые разбирают этот процесс на мышах, потому что грызунов легко изучать в лаборатории. Но этические ограничения и технические факторы (например, доступ к эмбрионам в нужный момент) затрудняют изучение этого явления на людях.

Инбридинг

Инбридинговая депрессия

Влияние инбридинга на репродуктивное поведение изучали на поцилиидной рыбе Heterandria formosa . Было обнаружено, что одно поколение полных сибсов снижает репродуктивную способность и вероятный репродуктивный успех мужского потомства. Другими признаками, отражающими инбридинговую депрессию, были жизнеспособность потомства и время созревания как самцов, так и самок.

Воздействие на рыбок зебры химического агента окружающей среды, аналогичного тому, которое вызывается антропогенным загрязнением, усиливает влияние инбридинга на ключевые репродуктивные черты. Жизнеспособность эмбрионов была значительно снижена у инбредных рыб, подвергшихся воздействию, и инбредные самцы имели тенденцию давать меньше потомства.

Поведение молоди кижуча с низким или средним инбридингом сравнивали в парных соревнованиях. Рыбы с низким уровнем инбридинга показали почти вдвое более агрессивное преследование при защите территории, чем рыбы со средним инбридингом, и, кроме того, имели более высокую удельную скорость роста. Также был обнаружен значительный эффект инбридинговой депрессии на выживаемость молодых особей, но только в конкурентной среде с высокой плотностью, что свидетельствует о том, что внутривидовая конкуренция может усиливать пагубные последствия инбридинга.

Избегание инбридинга

Инбридинг обычно имеет негативные последствия для приспособленности (инбридинговая депрессия), и в результате у видов выработались механизмы, позволяющие избегать инбридинга. Описаны многочисленные механизмы предотвращения инбридинга, действующие до спаривания. Однако механизмы предотвращения инбридинга, которые действуют после совокупления, менее известны. У гуппи происходит пост-копулятивный механизм предотвращения инбридинга, основанный на конкуренции между сперматозоидами соперничающих самцов за оплодотворение . В соревнованиях между сперматозоидами от неродственного мужчины и от полноправного брата или сестры наблюдалась значительная предвзятость в отцовстве в отношении неродственного мужчины.

Считается, что инбридинговая депрессия во многом связана с проявлением вредных рецессивных мутаций. Ауткроссинг между неродственными особями приводит к полезному маскированию вредных рецессивных мутаций в потомстве.