Взаимодействие между самкой павиана анубиса и самцом не гарантирует, что именно этот самец станет отцом потомства. После спаривания продолжается отбор подходящего кандидата: сперматозоиды, генетически несовместимые с самкой, отсеиваются в её репродуктивном тракте.

Механизм скрытого выбора самки

В биологии этот процесс называется скрытым выбором самки. Самка может спариваться с несколькими самцами, однако к оплодотворению яйцеклетки допускаются только сперматозоиды определённого партнёра. Такой отбор происходит внутри репродуктивного тракта за счёт физиологических реакций, которые различаются в зависимости от характеристик сперматозоидов, способствуя одним и препятствуя другим.

Генетическая основа отбора

Считается, что выбор сперматозоидов может зависеть от генетического материала самца, в частности от генов главного комплекса гистосовместимости (ГКГС) — участка генома, отвечающего за идентификацию патогенов и регуляцию иммунного ответа. У близких родственников этот регион схож. Животные, как правило, выбирают партнёров с максимально отличающимся набором аллелей ГКГС, что снижает риск инбридинга, обеспечивает генетическое разнообразие потомства и способствует его выживаемости.

Исследование на павианах анубиса

До недавнего времени дискриминация сперматозоидов наблюдалась только у грызунов, а у крупных млекопитающих, таких как приматы, доказательств этого механизма не было. Международная группа исследователей изучила популяцию из 13 павианов анубиса (9 самок и 4 самца), содержащихся в центре приматов во Франции.

Учёные провели картирование ДНК каждого животного, сосредоточившись на генах ГКГС и других, отвечающих за распознавание чужеродного и схожего генетического материала. Самок натренировали подходить за угощением, чтобы быстро брать у них мазки из влагалища.

Самцов и самок помещали в вольеры в разных сочетаниях, чтобы происходило спаривание как между родственными, так и неродственными парами. У самок брали мазки до и через четыре часа после спаривания, чтобы оценить реакцию организма на сперму разных самцов.

Результаты эксперимента

Исследование показало, что среда репродуктивного тракта самок меняется в зависимости от генетической схожести с самцом. При спаривании с самцами, обладающими схожими генами ГКГС, pH влагалища значительно снижался, создавая более кислую среду и уменьшая вероятность оплодотворения. При спаривании с генетически отличающимися самцами pH оставался стабильным или снижался незначительно, что создавало более благоприятные условия для сперматозоидов и увеличивало шансы зачатия.

Также было обнаружено, что после спаривания с генетически схожими самцами во влагалище происходил всплеск активности генов, связанных с воспалительной реакцией и иммунной сигнализацией, что свидетельствует о запуске защитной реакции организма против нежелательных сперматозоидов.

Значение механизма

Мощный иммунный ответ на нежелательные сперматозоиды указывает на способность организма самки распознавать их и препятствовать их участию в оплодотворении. Таким образом, механизм дискриминации сперматозоидов позволяет самке активно участвовать в обеспечении генетического разнообразия потомства.