Ученые раскрыли тайну эволюции сперматозоидов с помощью метода анализа данных.

Длина сперматозоида имеет значение.

Длина сперматозоида имеет значение

Международная группа исследователей совершила прорыв в изучении эволюции. Они выяснили, как менялась длина сперматозоидов у животных на протяжении миллионов лет. Оказывается длина сперматозоида имеет значение.

Читайте также: Инсектициды снижают количество сперматозоидов у мужчин

Мир живых существ не устаёт удивлять. Взять хотя бы размеры сперматозоидов. У крошечных ос они супер микроскопичны — всего 10 микрометров. Для сравнения: это в десять раз тоньше человеческого волоса. А вот у некоторых фруктовых мушек длина сперматозоидов достигает 105 микрометров! Это настоящие гиганты микромира.

Насекомое. Фото: aussiedlerbot.Доктор Сильвия Каттелан из Института старения имени Фрица Липмана предложила оригинальный подход. Биологи под ее руководством нашли нестандартное решение. Они вооружились принципом Парето — математическим инструментом для анализа сложных систем.

Ученые собрали данные о 1388 видах четвероногих. Тут и квакающие лягушки, и грациозные ящерицы, и пушистые млекопитающие. В фокусе четыре фактора:

  • масса тела,
  • размер кладки,
  • длина сперматозоидов,
  • конкуренция между сперматозоидами.

Неожиданный вывод: длина сперматозоида имеет значение

Исследование показало, что между размером тела и длиной сперматозоидов существует нелинейная связь. Самые длинные сперматозоиды встречаются у видов с:

  • высокой конкуренцией между сперматозоидами,
  • большим размером кладки,
  • малым размером генома.

Особенно интересно, что эти закономерности сохраняются у теплокровных животных и видов с внутренним оплодотворением. Они прослеживаются в эволюции последних 65 миллионов лет — с момента вымирания динозавров.

Почему это важно?

Открытие выходит за рамки биологии размножения. Принцип Парето, использованный в исследовании, открывает новые горизонты. Он позволяет увидеть скрытые закономерности там, где другие методы бессильны.

Сотрудник лаборатории за работой. Фото: Robert Michael/dpa-Zentralbild/dpa/Symbolbild

Суть метода проста: когда эволюция сталкивается с противоречивыми задачами, то живые организмы ищут компромисс. Эти компромиссы образуют геометрические фигуры — линии, треугольники, многоугольники. Ученые называют их «фронтами Парето».

В случае со сперматозоидами данные выстроились в треугольник. Это значит, что их эволюция шла под влиянием нескольких факторов. При чем частенько противоречивых. Нельзя было одновременно оптимизировать все параметры — приходилось чем-то жертвовать.

Метод Парето можно применять для изучения:

  • экспрессии генов,
  • работы белков,
  • нервной системы,
  • строения организмов.

Такой подход может совершить переворот в разных областях науки — от медицины до экологии. Подробная статья об этом исследовании вышла в журнале Nature Communications.

Читайте также:

Подпишитесь на наш Telegram
Получайте по 1 сообщению с главными новостями за день
Заглавное фото: Uwe Anspach/dpa/Symbolbild

Читайте также:

Обсуждение

Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Старые
Новые Популярные
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии