Низкий иммунитет животного мешает ему достойно переносить зиму, но потомство рождается вполне здоровым. Зато слишком высокий иммунитет вообще не дает зверям размножаться.
Крепкий иммунитет – залог продолжительной жизни и полноценного потомства. Поэтому ученые неоднократно задавались вопросом, почему в ходе естественного отбора эволюционные механизмы не искоренили плохой иммунитет. Понятно, что выживали самые сильные и приспособленные. Но даже самые-самые страдают инфекционными заболеваниями и простудами. Естествоиспытатели из Принстонского университета (Princeton University) еще раз подтвердили небессмысленность балансирования иммунитета на грани «сильный-слабый».
Северные овцы
С 1985 года ученые под руководством Андреа Грэхэм (Andrea L. Graham) изучали необычных шотландских овечек Soya. Они, в отличие от многих родственных видов и пород, выживают в условиях суровой заснеженной зимы. Считается, что эта неконтролируемая порода овец с крепким иммунитетом и устойчивостью к простудным заболеваниям осталась на отдаленном шотландском архипелаге Сент-Кильда (St. Kilda) с тех пор, когда жители европейского севера начали приручать и одомашнивать животных. Фактически, «живое ископаемое» фермерской эволюции и красочный пример «сибирского здоровья».
Доктор Грэхэм с коллегами изучали не только колебания численности популяции, но и здоровье каждой особи. Для этого они проводили ежегодную «диспансеризацию» овец, подсчитывали количество появившегося потомства и анализировали кровь. В августе, когда организм животных уже должен быть готов к непогоде, исследователи подсчитывали антинуклеарные антитела (ANA), по количеству которых можно судить о силе иммунитета. Концентрации ANA увеличивается, когда их активнее вырабатывают клетки иммунной системы. То есть, если иммунная готова к бою, то количество ANA резко возрастает.
Зимой естествоиспытатели обращали внимание на то, как животные переносят холод. А по весне считали приплод и оценивали здоровье молодых ягнят.
Здоровье vs Плодовитость
Ученые обнаружили, что выживаемость и репродуктивные способности животных обоих полов напрямую, но по-разному, связаны с силой иммунитета (количеством ANA в крови). Оказалось, что крепкие самцы хорошо переносят мороз и стужу, но вовсе не участвуют в размножении. Самки с высоким уровнем ANA тоже не приносили потомство. У самок с низким уровнем ANA появлялись крепкие ягнята. Прадва, после рождения добротного потомства овцы с трудом переносили холодную зиму. Лишь животные со средним иммунитетом и приплодом в меру здоровых ягнят и болезни переносили неплохо и не утрачивали репродуктивные функции.
Это означает, что крепкий иммунитет помогает животным переносить стужу, снижая фертильность. Исследователи отмечают, что ничего удивительного в полученных результатах нет. Дело в том, что чрезмерно активный иммунитет вражески воспринимает не только инфекцию, но плод. Поэтому большое количество антител вызывает аутоиммунное отторжение эмбриона.
«Наше исследование еще раз показывает, насколько сложно и тонко взаимосвязаны комплексные эволюционные и физиологические механизмы», – пишут исследователи в статье Fitness Correlates of Heritable Variation in Antibody Responsiveness in a Wild Mammal, которая появилась в пятницу в журнале Science.
