Как белки играют со своей генетикой

Ставки на младенцев могут принести краткосрочные убытки, но долгосрочные выгоды.

Для крошечных Красные белки Северной Америки, прыжки с вершины дерева на вершину дерева — не единственный смелый подвиг, который совершают эти маленькие грызуны. Маленькие существа также берут на себя большие репродуктивные риски, которые могут привести к большим вознаграждениям, когда дело доходит до генетической приспособленности. Все дело в том, насколько хорошо они смогут передать свои гены следующему поколению.

А исследование, опубликованное 19 января в журнале Наука обнаружили, что рыжие белки, которые больше рисковали в игре на размножение, превзошли своих более осторожных собратьев, даже если в краткосрочной перспективе затраты были выше. Спор? Что грядущая весна принесет кучу семян, и много потомства не будет бременем, так как есть много всего, что нужно обойти.

[Связанный: Ученые подтверждают, что белки — удивительные гимнастки.]

Это все равно, что знать, какие будут выигрышные номера лотереи, но не знать, когда они будут объявлены. Хотя трата денег на лотерейные билеты с этими номерами может стоить денег в краткосрочной перспективе, выигрыш будет больше в будущем, когда вы выиграете джекпот. По словам соавтора исследования и научного сотрудника по биопсихологии Мичиганского университета Лорен Петрулло, естественный отбор отдает предпочтение самкам белок, у которых большие пометы в те годы, когда есть много еды вокруг.

«Мы были удивлены, обнаружив, что некоторые самки рожают большие пометы в те годы, когда для их детенышей не хватает еды, чтобы пережить зиму», — сказал Петрулло. в заявлении. «Поскольку производить потомство дорого с биологической точки зрения, мы хотели знать, почему эти самки делают то, что кажется ошибкой в ​​их репродуктивной стратегии».

В исследовании изучались рыжие белки, живущие в канадском Юконе во время мачтовый год. Это бумы в основном источнике пищи каждые четыре-семь лет. Для белок этот буфет представляет собой семена из шишек белые ели. Белки могут угадать, будет ли это мачта за год до того, как это произойдет, и увеличить размер своего помета и репродуктивную функцию. усилия в предыдущие месяцы, чтобы у их детей было лучшее будущее для выживания и лучшая генетическая пригодность для сами себя.

Фото дикой природы
Детеныши североамериканской рыжей белки в Юконе, Канада. Им около 25 дней. ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ: Эрин Сиракуза

«Между деревьями и белками на наших исследовательских площадках идет постоянное перетягивание каната, и каждый игрок пытается обмануть другого ради собственной выгоды». Петрулло сказал.

В исследовании использовались данные из Kluane Red Squirrel Project, совместное 34-летнее полевое исследование с участием Мичиганского университета, Университета Колорадо, Университета Альберты и Университета Саскачевана. Они изучили 1000 самок белок из проекта, собирая данные о размерах помета и о том, сколько еловых шишек съедают белки.

«Каждый год мы собираем данные о том, сколько детенышей рождают белки и сколько еловых шишек белки съедают», — сказал Бен. Данцер, соавтор и адъюнкт-профессор психологии, экологии и эволюции Мичиганского университета. биология, в заявлении.

Команда изучила размножение самок белок как во время продовольственного бума, так и во время спадов. обнаружили различия в их генетической приспособленности независимо от того, играли ли они в азартные игры со своими репродуктивными стратегия.

Некоторые избегали рискованных действий, сохраняя размер помета маленьким в более неурожайные годы, в то время как другие придерживались более оптимистичного подхода и имели большие пометы даже в более дефицитные годы. Исследование показало, что белки с большим количеством «наполовину полных стаканов» имели большую приспособленность на протяжении всей жизни, если им приходилось переживать неблагоприятный год.

Тем не менее, это все еще оказалось азартной игрой, в которой белкам не гарантируется, что в конечном итоге они выиграют.

«В некотором смысле эта стратегия азартных игр с размерами помета похожа на игру с огнем», Петрулло сказал. «Поскольку средняя продолжительность жизни белки составляет 3,5 года, а мачты случаются только каждые четыре-семь лет, самка потенциально может саботировать свою физическую форму, рожая слишком много детей в годы с низким уровнем питания, надеясь на мачту, когда она может умереть, прежде чем она когда-либо испытает мачту в все. Это может обойтись довольно дорого».

Отказ от азартных игр в репродуктивной игре вообще не кажется жизнеспособным вариантом для белок. Если они упустят шанс сорвать джекпот, те, кто не сыграл, могут дорого заплатить.

«Для самки практически невозможно окупить затраты на физическую форму, связанные с тем, что она не увеличивает репродуктивную функцию в основной год, поэтому ставки чрезвычайно высоки». Петрулло сказал.

По мнению команды, белкам лучше всего рискнуть и понести краткосрочные затраты на фитнес, чтобы избежать огромных затрат, связанных с полным отсутствием генетического джекпота.

[Связанный: Почему считать белок в Центральном парке не безумие.]

До сих пор неясно, как белки могут прогнозировать будущее производство пищи в своей среде. По словам Данцера, возможно, они поедают части елей, которые влияют на их физиологию и изменяют количество производимого ими потомства.

«Это захватывающе, потому что предполагает, что белки подслушивают деревья, но нам еще многое предстоит сделать, чтобы решить эту загадку». Данцер сказал.

Другие животные, такие как некоторые перелетные певчие птицы также используют подсказки о количестве пищи в окружающей их среде, чтобы сделать репродуктивный выбор. Изменение климата вызывает снижение надежности этих сигналов и ученые не уверены, как цена ошибок такого типа изменит то, что является лучшей репродуктивной стратегией для белок.

«Если предсказуемость продовольственного бума уменьшится, а белки больше не смогут предсказывать будущее, это может повлиять на количество белок в бореальных лесах». Данцер сказал. «Это может быть проблематично, учитывая, что белки являются добычей многих хищников».

Последнее сообщение в блоге

Настройте свой iPhone, отказавшись от этих скучных настроек по умолчанию.
September 05, 2023

Придайте своему телефону индивидуальный подход. Эта история была обновлена. Первоначально оно было опубликовано 20 сентября 2019 года.Вы не можете...

Быстродействующий Маск очень медленно продвигается вперед, превращая Twitter во «приложение для всего»
October 04, 2023

УвеличитьАурих Лоусон | Стабильная диффузия446 с «Покупка Twitter — это ускорение создания X, приложения для всего», — генеральный директор Twitter...

Этот скворечник предоставит вам бесплатный Wi-Fi для уменьшения загрязнения воздуха
September 05, 2023

https://www.youtube.com/watch? v=hpM5JmCEAWQ. Переход на «зеленый» подход может оказаться довольно неблагодарным усилием. Никто не похлопает вас п...