Ученые определили, с чем связан размер рогов у жуков-носорогов
Рога жуков-самцов оказались наиболее чувствительными к содержанию инсулина. Это позволяет самкам выбирать лишь здоровых партнеров.
Ученые из Вашингтонского университета и Университета Монтаны выяснили, как уровень гормона инсулина влияет на формирование рогов у жуков-носорогов. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
Рога относятся ко вторичным половым признакам жуков-самцов. Чем длиннее рога, тем привлекательнее их владельцы в глазах самок. Подобно рогам оленей или хвосту павлина, развитие вторичных половых признаков контролируется у насекомых инсулином и инсулиноподобным фактором роста (ИФР). Их действие биологи изучили на примере Allomyrina dichotoma, японского жука-носорога.
Размеры рогов у самцов этого жука сильно варьируют – у некоторых они достигают почти 2/3 длины тела, а у других представляют собой лишь небольшие выросты. Ученые предположили, что такая вариабельность объясняется повышенной чувствительностью развивающихся рогов к уровню инсулина. Они проверили эту гипотезу, вводя личинкам жуков на поздних сроках их развития особую РНК, которая блокирует синтез рецепторов инсулина.
Оказалось, что по сравнению с контрольной группой, длина рогов жуков, которые вывелись из обработанных личинок, оказалась на 16% меньше, в то время как размер их гениталий остался таким же, а длина крыльев уменьшилась несущественно. Это означает, что рога наиболее чувствительны к содержанию инсулина. Если в процессе развития восприятие инсулина оказывается заблокированным у всего организма (или же стало меньше самого инсулина), то рога «страдают» от этого больше всего.
Открытие позволяет объяснить, почему самки предпочитают самцов с большими рогами. Инсулин связывает процессы питания и роста организма, препятствуя возникновению ситуации, при которой организм продолжает расти, не имея при этом достаточно энергии. Поэтому у тех, кто питается плохо, уровень инсулина также низок. Так что рога, будучи наиболее чувствительными к содержанию этого гормона, отчетливее всего сигнализируют о том, всё ли в порядке с самцом. Если у жука-носорога рога короткие, то это значит, что, будучи личинкой, он плохо питался, и, скорее всего, даст плохое потомство.