4962383997

Wszechświat, t. 84, nr 311983 71

dominujących samców może stać się ojcami całego następnego pokolenia.

Dla utrzymania gatunku duże znaczenie ma szybka śmierć samców po okresie kopulacji: wielkie (dwukrotnie większe od samic) d agresywne osobniki przestają brać udzdał w rywalizacji o zmniejszające się zasoby żywności, zwłaszcza w okresie, kiedy samica musi żywić miot, który pod koniec okresu karmienia trzykrotnie przewyższa masę matki. Ten altruizm samców (oczywiście nie zamierzony) pozwala •na występowanie większych miotów u tor baczy rozmnażających się metodą big bangu niż u ich krewniaków rozmnażających się wielokrotnie. Dodatkowe mechanizmy zapobiegają nadmiernej rywalizacji o pokarm pomiędzy gatunkami sympatrycznymi (zamieszkującymi te same rejony): cykl życiowy par takich gatunków (np. A. stuartii a A. flavipes) jest przesunięty względem siebie o 6 tygodni.

Czy przyczyną szybkiego starzenia się i śmierci samców jest wyniszczenie spowodowane nadmiernym wyczerpaniem aktywnością rozrodczą, czy też mamy do czynienia z zakodowaną genetycznie samozagładą endokrynologiczną? Jak się wydaje, oba mechanizmy grają istotną rolę.

Samce schwytane przed okresem szału rozrodczego i hodowane w izolacji w warunkach laboratoryjnych mogą żyć do trzech lat, a więc trzykrotnie dłużej niż ich pobratymcy na wolności. Wynika stąd, że bezpośrednią przyczyną śmierci jest stres związany z aktywnością reprodukcyjną. Jednakże wyraźny roczny cykl metaboliczny występuje u samców hodowanych: w okresie późnej zimy wykazują one podobny spadek podstawowej przemiany materii i regres organów płciowych jak samce dzikie. Tracą one zdolność do reprodukcji i nie odzyskują funkcji płciowych z nadejściem następnej zimy. Cykliczność tych zmian jest związana z organami płciowymi, nie wykazują jej bowiem samce wykastrowane za młodu: przeżywają one zimę bez spadku ciężaru ciała i obniżenia metabolizmu.

Badania nad zwyczajami rozrodczymi myszy workowatych i ich cyklem życiowym wydają się czymś więcej niż zwykłą ciekawostką: obserwowane zmiany mogą być modelami dla badań procesów starzenia się. Procesy te przebiegają inaczej u różnych gatunków i różnych płci. Tak więc samce A. stuartii, A. bellus, A. minimus i innych myszy workowatych, rozmnażających się metodą big bangu, umierają w sposób naturalny w wieku 11,5 miesiąca, bardzo szybko po utracie zdolności reprodukcyjnych. Samice większości tych gatunków mogą, w sprzyjających okolicznościach, przeżyć do następnego sezonu i rozmnażać się ponownie. Wyjątkiem są jednak samice A. minimus, które umierają śmiercią naturalną po wy-karmieniu potomstwa, w wieku ok. 18 miesięcy.

W najbardziej nas interesującym gatunku, Homo sapiens, zależności między sterylnością starczą i długowiecznością kształtują się odmiennie. Samice stają się sterylne w wieku 40 - 50 lat, ale żyją jeszcze kilkadziesiąt lat po menopauzie, osiągając wiek 70 - 80 lat. Podobnie długo (nieco krócej) żyją samce, u których nie obserwuje się wyraźnej granicy wieku, powyżej której następuje sterylność, mimo niewątpliwego obniżania się funkcji reprodukcyjnych z czasem. Jakie mechanizmy chronią samice naszego gatunku przed śmiercią mimo utraty zdolności reprodukcji? Wiemy, że jest to cecha ewolucyjnie korzystna (opieka nad pokoleniem wnuków zwiększa szanse powielania własnego materiału genetycznego w większym stopniu niż późna reprodukcja), ale należałoby zbadać, jakie mechanizmy hormonalne zostały uruchomione?

U myszy rozmnażających się zgodnie ze strategią wybuchową szybka śmierć samca jest zachowaniem altruistycznym. Czyżby i nasza śmierć była wynikiem strategii altruistycznej? Czy istnieją możliwości sterowania procesami hormonalnymi w kierunku bardziej egoistycznym? Badania nad naszymi bardzo odległymi krewnymi, jakimi są torbacze z rodzaju Ate-chinus mogą zapewne przybliżyć odpowiedź na te dręczące nas pytania.

Naturę 1982, 298: 115.    J. Latini

Granice możliwości reprodukcyjnych samca

Duża różnica wymiarów jaja i plemnika sugerowała i wciąż sugeruje, że wkład samców w proces reprodukcji jest stosunkowo niewielki i praktycznie wszystkie koszty ponosi samica. Dopiero niedawno zauważono, że aktywność reprodukcyjna pociąga za sobą również dla samca pewne koszty, wyrażające się skróceniem jego czasu życia. W niektórych wypadkach, jak np. u trutni pszczół, sytuacja jest drastyczna i samiec ginie w wyniku udanego lotu godowego. U niektórych owadów i pająków samiec własnym ciałem przyczynia się do rozwoju swego potomstwa, będąc po, lub nawet w trakcie kopulacji pożerany przez partnerkę. Również u ssaków, u myszy workowatych (Atechinus) obserwujemy szybką śmierć wywołaną aktywnością seksualną (patrz „Drobiazgi” obok). U innych gatunków sytuacja przedstawia się łagodniej, ale nawet w przypadku muszki owocowej (Drosophila) wykazano, że samce mające do dyspozycji „harem” ośmiu samic (zmienianych co dwa dni) żyły znacznie krócej od kolegów, którzy do dyspozycji otrzymywali tylko dwie samiczki, a jeszcze dłużej żyły samce pozbawione towarzystwa płci przeciwnej (patrz „Rozmaitości”, str. 73).

Mimo tych danych wciąż przyjmuje się, że ze względu na łatwość produkcji plemników u gatunków poligamicznych sukces rozrodczy samicy wyznaczony jest liczbą wyprodukowanych jaj, a sukces samca — liczbą zaplemnionych samic. Rozumowanie tego typu leżało u podstaw darwinowskiej teorii doboru płciowego i uzasadniało większe nasilenie selekcji płciowej u samców niż u samic. Warto jednak zwrócić uwagę na fakt, że rozumowanie to nie uwzględnia, że do zapłodnienia jaja nie wystarcza jeden plemnik.

Przy zaplemnieniu zewnętrznym, występującym u olbrzymiej większości ryb i płazów, szanse zapłodnienia są optymalne, gdy stężenie plemników wynosi około miliona w mililitrze, a podobne stężenia obserwuje się również w nasieniu gatunków, u których występuje zaplemnienie wewnętrzne. Konieczność wyprodukowania tak wielkiej ilości plemników może ograniczać możliwości rozrodcze samca nie mniej, niż produkcja jaj i związane z tym nakłady energetyczne ograniczają możliwości samicy. Zjawisko zmniejszonej płodności lub obniżenia 9tężenia plemników w nasieniu gatunków, u których występuje za-