Самки комаров контролируют спаривание: новое исследование опровергает многолетние представления
Самка комара спаривается всего один раз в жизни, но этого достаточно для оплодотворения сотен яиц, которые она откладывает партиями после каждого приема крови. Этот эффективный репродуктивный цикл также способствует распространению вирусов, что делает понимание механики спаривания ключевым для разработки методов контроля популяций.
Новое исследование под руководством Лесли Восшолл из Рокфеллеровского университета и Медицинского института Говарда Хьюза, опубликованное в Current Biology, показало, что именно самка контролирует процесс копуляции, а не самец, как считалось более полувека.
Как обнаружили контроль самки?
Используя высокоскоростную съемку, глубокое обучение и трансгенных комаров с флуоресцентной спермой, ученые проанализировали процесс, длящийся всего 14 секунд. Ключевая фаза занимает 1–2 секунды.
Главное открытие: спаривание происходит только если самка совершает тонкое движение гениталиями — удлиняет их кончик. Это позволяет самцу сцепиться (генитальному интерлокингу) и передать сперму. Ранее спарившиеся самки этого движения не совершают.
Лесли Восшолл отмечает, что прежняя догма о пассивности самки противоречила факту: она спаривается лишь раз, хотя самцы постоянно её атакуют.
На каких видах проводилось исследование и почему?
Исследование сосредоточено на двух видах:
- Aedes aegypti (комар желтолихорадочный) — переносчик денге, Западного Нила и других вирусов, в Америке с XVII века.
- Aedes albopictus (азиатский тигровый комар) — также переносчик многих вирусов, инвазивный вид, появившийся в США в 1980-х и вытесняющий Aedes aegypti в некоторых регионах.
Межвидовое взаимодействие и его последствия
Ученые обнаружили у обоих видов механизм «замка и ключа»: гениталии самца и самки должны точно подходить друг другу. Однако у самцов Aedes albopictus очень крупные гоностилии (структуры для введения в самку), которые позволяют им «взламывать замок» самок Aedes aegypti.
Критическое последствие: такое межвидовое спаривание приводит к стерилизации самки Aedes aegypti — она получает нежизнеспособное потомство и больше не спаривается. Это может объяснять сокращение или исчезновение популяций Aedes aegypti, например, в Южной Флориде. Собственные самки Aedes albopictus защищены от такого «взлома».