Promiskuita je nová černá. Dlouhá léta biologové věřili viktoriánské pohádce, že samice jsou monogamní, zatímco samci nikoli. Pravdou je, že samice jsou promiskuitní, a důkazy ukazují, že je to norma, nikoli výjimka.
Ve vědě – stejně jako ve společnosti – se však naše vnímání samic mění pomalu. I po poznání rozšířeného výskytu ženské promiskuity se vědělo jen velmi málo o tom, jak ovlivňuje evoluci. Teorie předpovídala, že promiskuita by měla snížit konkurenci samců před pářením a zvýšit konkurenci po páření, ale žádný přímý test této hypotézy nebyl proveden.
Svoji DPhil (oxfordský název pro doktorát) jsem začal zkoumat, jak výživa larev ovlivňuje rozmnožování much a pohlavní výběr1. Po získání mých prvních skutečných zkušeností s analýzou dat jsme zjistili, že larvální výživa může silně ovlivňovat sílu pohlavního výběru ve skupinách. Tehdy nás napadlo, zda bychom nemohli použít některou z našich genetických mutantních linií much k extrémnější (zábavné!) manipulaci s jejich sexuálním chováním.
To bylo v době, kdy jsme hostili nejlepší vysokoškolskou studentku, jakou mohl Oxford nabídnout – Emelii Smithovou. Pro její projekt jsme použili mutantní linie mušek Drosophila melanogaster, u nichž byly samičky promiskuitnější než normálně. Poté jsme navrhli studii, která měla přímo ověřit, zda teorie správně předpovídá, že promiskuita samic by měla snížit konkurenci samců před pářením a zvýšit konkurenci po páření. Pokud je nám známo, bylo to poprvé, kdy byla použita přímá genetická manipulace se samičí promiskuitou ke zkoumání vlivu na pohlavní výběr působící na samce. Ale i když díky mutantovi je celková myšlenka experimentu uskutečnitelnější a zajímavější, je v ní víc, než se na první pohled zdá.
Experiment ve skutečnosti spočíval v tom, že se pod mikroskopem pomocí velmi tenkých kleštiček (štětce jsou prostě příliš velké!) barvou označovaly mušky – stovky mušek – různými barvami. Naše „picassovsko-entomologická“ chvilka. Pak jsme hodiny sledovali skupiny pomalovaných much v místnosti bez oken a počítali – jednu po druhé – tisíce potomků těchto much na základě jejich barvy očí ve fenotypovém testu paternity pro mouchy. To vše v zájmu vědy!
Ale stálo to za to.
Potvrdili jsme teorii: promiskuita samic oslabuje výběr samců před pářením a zároveň zvyšuje význam konkurence samců po páření. Ale to nám nestačilo, chtěli jsme víc. Chtěli jsme znát mechanismy chování, které jsou základem tohoto jevu. Naštěstí Grant C. McDonald pracoval hned vedle na metodách, které umožnily rozklíčovat některé různé mechanismy chování, jež by mohly přispět k pozorovaným zákonitostem. Společně jsme data využili k testování sofistikovanějších modelů pohlavního výběru, které zohledňovaly způsob interakce samců a samic ve skupinách. Ukázali jsme, že samci se – alespoň v našem návrhu – nesnaží pářit s více či méně promiskuitními samicemi. Místo toho, aby samci kompenzovali silnější konkurenci po páření, páří se opakovaně se stejnou promiskuitní samicí častěji, což zvyšuje úspěšnost samců při oplození vajíček samic.
Byli jsme nadšeni a o pár měsíců později jsem tu stál před velkým davem, abych prezentoval své výsledky na konferenci ESEB v roce 2015. Jako student druhého ročníku doktorského studia to byla moje první „opravdová“ prezentace. Byla tam velká jména. Všechno šlo relativně dobře… až do konce. Když se otevřel prostor pro otázky, někteří starší kolegové kritizovali některé aspekty experimentu. Hlavně to, že genetická mutace mohla ovlivnit konkurenci spermií a jejich využití způsobem, který zpochybnil výsledky. To je fér – v té době jsme o tom neměli žádné údaje. Ale když jsem odcházel z budovy, přišel ke mně jeden starší kolega a řekl:
„Nevěřím ničemu z toho, co jste tam nahoře říkal“. Snažil jsem se obhájit své argumenty, ale po nějaké diskusi to ukončil slovy: ‚Jste lhář‘. Au. Jako poznámku, prosím, nikdy se takto nechovejte k mladému studentovi DPhil – rozhodně to není povzbudivé.
V každém případě nás znepokojovala kritika týkající se vlivu mutace na konkurenci spermií. Zatímco jsme se snažili najít způsob, jak tuto hádanku vyřešit, Damian Smith a můj akademický dědeček profesor Tracey Chapman publikovali svůj rukopis s údaji, které by se daly použít k řešení našich obav2. Perfektní načasování! S Damianem a Tracey jsme pak spolupracovali a znovu použili jejich data, abychom ukázali, že změny v konkurenci spermií pravděpodobně nevysvětlují naše původní výsledky. Klíčem je promiskuita samic.
Naše zjištění představují významný pokrok směrem k lepšímu pochopení toho, jak promiskuita samic – a obecněji chování samic – ovlivňuje evoluci. Nyní musíme jít dál než k mouchám, k dalším druhům a jiným experimentálním designům, abychom zjistili, zda se teorie a experiment nadále shodují. Podívejte se prosím na náš rukopis zveřejněný v časopise Nature Communications3.
Morimoto, Juliano, Tommaso Pizzari a Stuart Wigby. „Vliv vývojového prostředí na pohlavní výběr u samců a samic Drosophila melanogaster“. PloS One 11.5 (2016): e0154468.
.