Model koji su razvili istraživači RIKEN-a uključuje vrste koje menjaju pol tokom svog životnog ciklusa po prvi put, obećavajući nove uvide u gene koji različito utiču na reproduktivni uspeh muškaraca i žena. Studija je objavljena u Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.
Neki geni koji podstiču reproduktivni uspeh ženki mogu biti štetni za muškarce, i obrnuto — fenomen koji se naziva „seksualni antagonizam“. Ponekad se takvi geni mogu ućutkati kod pojedinaca pola za koje su štetni. Međutim, može potrajati dosta vremena da se ovi seksualno antagonistički geni isključe, i tako mogu ostati aktivni u oba pola generacijama.
„Istraživači su dugo bili zainteresovani za to kako seksualni antagonizam može održavati genetske varijacije u populaciji i da li se sistematski preferiraju varijante koje favorizuju jedan pol“, kaže Tomas Hičkok iz RIKEN interdisciplinarnih teorijskih i matematičkih nauka.
Većina modela seksualnog antagonizma pretpostavlja jednostavan životni ciklus, gde pojedinci proizvode potomstvo, a zatim umiru. Naučnici sada dodaju veći realizam ovim modelima uzimajući u obzir faktore kao što su inbriding i preklapanje između generacija.
Neke vrste, uključujući neke ribe, biljke i rakove, imaju sposobnost da menjaju pol tokom svog životnog ciklusa. Oni su poznati kao sekvencijalni hermafroditi, a pojedinci se mogu razmnožavati i kao muški i ženski u različitim godinama. Pošto seksualni antagonizam može biti posebno akutan kod ovih vrsta, oni bi se mogli pokazati korisnim za testiranje teorija seksualno antagonističke selekcije.
„Sekvencijalni hermafroditi su zanimljivi za modeliranje jer spajaju probleme starosti i pola“, primećuje Hičkok.
Sada su Hičkok i Endi Gardner sa Univerziteta Sent Endruz, UK, po prvi put uključili sekvencijalne hermafrodite u modele seksualnog antagonizma.
Njihov model dozvoljava proizvoljne obrasce promene pola, uključujući vrste koje menjaju pol sa muškarca na ženu i sa žene na muškarca. Model takođe uključuje vrste koje se smenjuju između muških i ženskih reproduktivnih strategija, kao što su određeni korali.
Genetske varijante koje su korisne kada su mlade mogu biti favorizovane u odnosu na one koje su korisne kada su starije. Kod uzastopnih hermafrodita, sličan obrazac bi stvorio pristrasnost prema jednom polu, a ova pristrasnost bi zavisila od smera promene pola.
„Naš model pokazuje kako različiti sistemi promene pola predviđaju različite posledice za seksualni antagonizam i kako se to razlikuje u različitim delovima genoma“, kaže Hičkok.
Par je otkrio da je, za vrste koje se menjaju od ženke do mužjaka, generalno lakše da se genetske varijante korisnih za žene povećavaju učestalost u sledećoj generaciji. Suprotan trend važi za vrste koje se menjaju od mužjaka do ženke.
Međutim, potrebna su dalja istraživanja s obzirom na složenost promene pola, starosti i spoljašnjih uticaja. „Ovo je intrigantno i mi želimo da sarađujemo sa drugima kako bismo sproveli ove istrage“, kaže Hičkok.