Разнообразие иммунных генов повышает выживаемость самцов

Самцы альпийских серн с двумя разными вариантами гена главного комплекса гистосовместимости (MHC) живут в дикой природе значительно дольше, чем самцы с двумя одинаковыми копиями этого гена. Для самок такой зависимости не обнаружено. Результаты исследования опубликованы в журнале BMC Evolutionary Biology.

Высокая цена репродукции

Учёные из Исследовательского института экологии дикой природы (FIWI) Венского университета ветеринарной медицины провели долгосрочное исследование выживаемости и её возможной иммуногенетической основы у популяций альпийских серн (Rupicapra rupicapra).

Альпийские серны могут жить в дикой природе 16–20 лет, но выживаемость самцов может значительно снижаться после 11 лет. Это особенно заметно в популяциях, затронутых чесоткой — высококонтагиозным заболеванием, которое регулярными волнами распространяется в Восточных Альпах. В этих популяциях репродуктивно активные самцы имеют более высокую смертность, чем самки и молодые самцы.

«Мы обнаружили, что у более взрослых самцов серн запасы жира в организме истощаются в конце суровой альпийской зимы примерно на шесть недель раньше, чем у самок и молодых самцов», — говорит один из авторов работы Вальтер Арнольд. — «С меньшими резервами жира у них меньше энергии для иммунной системы. Это может объяснить, почему генетический компонент иммунной защиты более важен для самцов, чем для самок».

Генетическое разнообразие как преимущество

Учёные исследовали изменчивость (гомо- или гетерозиготность) гена MHC, который играет важную роль в распознавании инфекционных агентов. В районах, поражённых чесоткой, доля самцов, гетерозиготных по этому гену MHC, увеличивалась с возрастом, что указывает на более высокую смертность гомозиготных особей. Среди самок такой тенденции не наблюдалось.

Выживаемость самцов серн была связана не с общей гетерозиготностью, а именно с гетерозиготностью гена MHC. Это логично, поскольку разные варианты иммунного гена у одной особи потенциально распознают более широкий спектр патогенов и, таким образом, обеспечивают усиленный иммунитет.

«По-видимому, более высокие энергозатраты самцов во время гона становятся проблемой только тогда, когда их иммунная система подвергается серьёзной нагрузке. В этой ситуации самцы с гетерозиготными иммунными генами, по-видимому, имеют явное преимущество в выживании», — объясняет Арнольд.

Результаты исследования указывают на специфичную для пола пользу для выживаемости, которую даёт изменчивость генов MHC.