การแข่งขันทางอาวุธวิวัฒนาการระหว่างแมลงน้ำหญิงและชายนำไปสู่หนามแปลกตะขอและแผ่นรองบนเสาอากาศของเด็ก
อุปกรณ์เสริมพิเศษที่ผิดปกติเหล่านี้ช่วยให้ผู้ขับขี่น้ำตัวผู้จับตัวเมียที่ดื้อยาระหว่างมีเพศสัมพันธ์การเพิ่มโอกาสที่ผู้ชายจะมีลูกหลาน ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ได้เปิดเผยยีนที่รับผิดชอบต่อการวิวัฒนาการล่วงหน้านี้และพวกเขาแสดงให้เห็นว่าเมื่อยีนนั้นเงียบลงสิ่งเหล่านี้ข้อบกพร่องที่ผอมแห้งดิ้นรนเพื่อผสมพันธุ์
การศึกษาจะหันหลังกลับนาฬิกาวิวัฒนาการทำให้นักวิจัยเห็นแต่ละขั้นตอนในกระบวนการสร้างเสาอากาศเหล่านี้
"ถ้าคุณมองตาและสงสัยว่า 'มันไปจากอะไรไปสู่ดวงตาได้อย่างไรมันเป็นลักษณะที่ซับซ้อนสูงมันทำงานได้ทุกขั้นตอนและเริ่มดีขึ้นเรื่อย ๆ ?'" นักวิจัยการศึกษา Locke Rowe ศาสตราจารย์ด้านนิเวศวิทยาและชีววิทยาวิวัฒนาการของมหาวิทยาลัยโตรอนโต "คุณสามารถถามสิ่งเดียวกันเกี่ยวกับเสาอากาศเหล่านี้ได้"
เซ็กส์น้ำ
น้ำ striders เป็นบั๊กบ่อที่มีลักษณะยาวมักจะเห็นการวิ่งบนผิวน้ำบนขาของพวกเขา พวกเขาสร้างวิชาที่ดีสำหรับการศึกษาสงครามระหว่างเพศ: striders น้ำหญิงสามารถทำได้เก็บสเปิร์มสำหรับการปฏิสนธิในภายหลังดังนั้นจึงเป็นประโยชน์ต่อพวกเขาในการผสมพันธุ์เพียงครั้งเดียว ในทางกลับกันเพศชายต้องการปฏิสนธิผู้หญิงให้ได้มากที่สุด ดังนั้นเพื่อเอาชนะความต้านทานของเพื่อนที่มีศักยภาพ striders น้ำชายจำนวนมากในสกุลโรคไขข้ออักเสบได้พัฒนาอวัยวะพิเศษเพื่อให้พวกเขาได้เปรียบในการต่อสู้ครั้งนี้ -แกลลอรี่: แมลงที่น่ารักที่สุดในโลก-
เรื่องของการศึกษาปัจจุบันที่ตีพิมพ์ในวันพฤหัสบดี (3 พฤษภาคม) ในวารสารวิทยาศาสตร์คือRheumatobates Rileyi- ตัวผู้ของสายพันธุ์นี้จับตัวเมียในระหว่างการผสมพันธุ์กับโครงสร้างเสาอากาศอย่างน้อยสี่ตัว: หนึ่งที่มีรูปร่างเหมือนประแจที่เกิดขึ้นจากส่วนเสาอากาศ; เข็มที่พอดีกับร่องระหว่างหัวผู้หญิงทรวงอกและตา แผ่นที่อยู่ใต้ตาของผู้หญิง และตะขอที่สามารถพอดีระหว่างหัวและทรวงอกหรือระหว่างกลุ่มทรวงอกของผู้หญิง
Rowe และเพื่อนร่วมงานของเขาใช้วิดีโอความเร็วสูงเพื่อดู Mate Water Striders เพื่อระบุโครงสร้างเหล่านี้ จากนั้นพวกเขาก็หันไปหาจีโนมของบั๊กค้นหายีนที่อาจรับผิดชอบในการสร้างหนามและตะขอ
ข้อได้เปรียบทางพันธุกรรม
พวกเขาพบเป้าหมายของพวกเขาในยีนที่เรียกว่าน้อยที่สุดเป็นที่รู้จักกันมาแล้วว่ามีบทบาทในการเติบโตของภาคผนวกในน้ำ striders และแมลงอื่น ๆ ด้วยการใช้เทคนิคในการ "ล้ม" ยีนนักวิจัยสามารถสร้าง striders น้ำที่มีความซับซ้อนที่แตกต่างกันในเสาอากาศของพวกเขา บางคนมีการลดลงเล็กน้อยในหนามตะขอและอวัยวะอื่น ๆ บางส่วนลดลงปานกลางและบางคนไม่มีส่วนต่อท้ายเสาอากาศเพิ่มเติมหรือแทบจะไม่มีหรือเกือบทั้งหมด
แมลงที่มีอวัยวะเสาอากาศที่ไม่มีการระบุน้อยกว่าดำเนินการอย่างต่อเนื่องในการผสมพันธุ์กับเพศหญิงมากกว่า striders น้ำประเภทปกติ การเพิ่มขึ้นของกิจกรรมของยีนที่นำไปสู่โครงสร้างเสาอากาศที่พัฒนาขึ้นได้ดีขึ้นยังนำไปสู่ประสิทธิภาพการผสมพันธุ์ที่ดีขึ้น -ดูวิดีโอการต่อสู้ของ Water Bugs-
เป็นที่น่าสังเกตว่าผู้หญิงไม่ได้มีการป้องกันในการแข่งขันทางแขน - ในทุกครั้งที่มีโอกาส 12 เปอร์เซ็นต์ที่สตริเดอร์น้ำหญิงสามารถต่อสู้ได้แม้กระทั่งน้ำที่มีน้ำธรรมดา
“ แม้ว่าร่างกายทั้งหมดของชายคนนี้จะถูกยึดครองเป็นอุปกรณ์ที่จับได้ แต่ผู้หญิงก็ยังมีประสิทธิภาพสูงในการปลดเพศชาย” Rowe กล่าวกับ LiveScience ที่ทำให้การเลือกวิวัฒนาการเพื่อให้ได้สิ่งที่ดียิ่งขึ้นเขากล่าว หากบั๊กน้ำชายเก้าใน 10 คนไม่สามารถผสมพันธุ์ได้สิ่งที่ประสบความสำเร็จจะได้เปรียบอย่างมากและมีแนวโน้มที่จะส่งผ่านยีนสำหรับเสาอากาศพิเศษที่ทำให้เขาประสบความสำเร็จ
ตอนนี้นักวิจัยวางแผนที่จะเจาะลึกลงไปในจีโนมของ Water Strider เพื่อทำความเข้าใจว่าทำไมน้อยที่สุดยีนส่งผลกระทบต่อผู้ชาย แต่ไม่ใช่ตัวเมียเสาอากาศ พวกเขายังวางแผนที่จะเปรียบเทียบพันธุศาสตร์ของสายพันธุ์น้ำที่แตกต่างกัน
“ มีความแตกต่างที่น่าทึ่งในเสาอากาศในหมู่สปีชีส์” Rowe กล่าว "เราต้องการที่จะเข้าใจว่ายีนนี้รับผิดชอบต่อความหลากหลายนี้หรือไม่"
คุณสามารถติดตามได้LiveScienceนักเขียนอาวุโส Stephanie Pappas บน Twitter@sipapas-ติดตาม LiveScience สำหรับข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุดและการค้นพบบน Twitter@livescienceและต่อไปFacebook-
