Männliche Wasserwanzen Sprießen Haken Und Spikes Für Sex Battle

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Forscher haben ein entscheidendes gen im evolutionären kampf des geschlechts zwischen männlichen und weiblichen wasserfliegern identifiziert

Ein evolutionäres Wettrüsten zwischen weiblichen und männlichen Wasserwanzen führt zu merkwürdigen Spikes, Haken und Pads an den Antennen des Jungen, wie eine neue Studie herausstellt.

Diese ungewöhnlichen Extras ermöglichen es den männlichen Wasserläufern, widerstandsfähige Weibchen während des Geschlechts zu erfassen, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass die Männchen Nachwuchs haben werden. Nun haben Wissenschaftler das für diesen evolutionären Fortschritt verantwortliche Gen aufgedeckt, und sie haben gezeigt, dass, wenn dieses Gen beruhigt ist, diese langweiligen Käfer sich nur schwer paaren können.

Die Studie stellt im Wesentlichen die Uhr auf die Evolution zurück, sodass die Forscher jeden Schritt beim Bau dieser Antennen sehen können.

"Wenn Sie auf das Auge schauen und sich fragen:" Wie ist es aus dem Nichts zu einem Auge geworden? Es ist ein sehr komplexes Merkmal. Hat es bei jedem Schritt funktioniert und immer besser geworden? ", Sagte Studienforscherin Locke Rowe Professor für Ökologie und Evolutionsbiologie an der University of Toronto. "Nun, Sie können dasselbe über diese Antennen fragen."

Wasser Strider Sex

Wasserläufer sind die langgestreckten Teichwanzen, die oft auf der Wasseroberfläche an ihren spindeldürren Beinen gesehen werden. Sie machen gute Themen für das Studium des Krieges zwischen den Geschlechtern: Weibliche Wasserläufer können Sperma für eine spätere Befruchtung speichern, so dass sie nur einmal paaren können. Männer hingegen möchten so viele Frauen wie möglich befruchten. Um also den Widerstand potenzieller Partner zu überwinden, sind viele männliche Wasserspringer in der Gattung Rheumatobate haben spezielle Anhänge entwickelt, um ihnen einen Vorteil in dieser Schlacht zu geben. [Galerie: Die süßesten Fehler der Welt]

Das Thema der aktuellen Studie, die am Donnerstag (3. Mai) in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurde, war Rheumatobates Rileyi. Männchen dieser Art halten Weibchen während der Paarung mit mindestens vier Antennenstrukturen: eine mit einer schlüsselförmigen Form, die von den Antennensegmenten gebildet wird; eine Spitze, die in die Rille zwischen Kopf, Brustkorb und Auge der Frau passt; eine Unterlage, die unter dem Auge der Frau ruht; und einen Haken, der entweder zwischen Kopf und Brustkorb oder zwischen den Brustsegmenten der Frau passen kann.

Rowe und seine Kollegen benutzten Hochgeschwindigkeitsvideos, um sich bei der Identifizierung dieser Strukturen durch Wasserläufer zu sehen. Dann wandten sie sich dem Genom des Käfers zu und suchten nach den Genen, die für das Bauen der Stacheln und Haken verantwortlich sein könnten.

Genetischer Vorteil

Sie fanden ihr Ziel in einem Gen namens distal weniger, von denen bekannt ist, dass sie eine wichtige Rolle beim Wachstum von Anhängsel bei Wasserläufern und anderen Insekten spielen. Durch die Verwendung einer Technik zum "Ausschalten" des Gens konnten die Forscher Wasserleiter mit unterschiedlicher Komplexität in ihren Antennen erzeugen. Einige hatten eine leichte Abnahme der Spitzen, Haken und anderer Anhänge, einige eine moderate Abnahme und einige hatten überhaupt keine oder fast keine zusätzlichen Anhänge.

Die Fehler mit weniger ausgeprägten Antennenanhängern zeigten sich bei der Paarung mit Frauen durchweg schlechter als bei normalen Wasserläufern. Jede Erhöhung der Genaktivität, die zu besser entwickelten Antennenstrukturen führte, führte auch zu einer besseren Paarungsleistung. [Siehe Video der Schlachten der Wasserwanzen]

Es ist erwähnenswert, dass die Damen in diesem Wettrüsten nicht wehrlos sind. Bis auf 12 Prozent der Fälle konnten sich weibliche Wasserläufer sogar gegen normale Wasserläufer wehren.

"Obwohl der gesamte Körper dieses Mannes als Greifgerät übernommen wurde, sind Frauen immer noch sehr effektiv darin, Männer zu entfernen", sagte Rowe gegenüber WordsSideKick.com. Das macht die evolutionäre Auswahl für gute Greifer noch stärker, sagte er. Wenn sich neun von zehn männlichen Wasserwanzen nicht paaren, ist derjenige, der Erfolg hat, von großem Vorteil und wird eher die Gene für die spezialisierten Antennen weitergeben, die ihn erfolgreich gemacht haben.

Die Forscher beabsichtigen nun, tiefer in das Genom des Wasserleiters einzutauchen, um zu verstehen, warum das so ist distal weniger Das Gen betrifft männliche, aber nicht weibliche Antennen. Sie planen auch einen Vergleich der Genetik verschiedener Strider-Arten.

"Es gibt nur einen bemerkenswerten Unterschied bei den Antennen unter den Arten", sagte Rowe. "Wir wollen verstehen, ob dieses Gen für diese Vielfalt verantwortlich ist."

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