Promiscuity is the new black. Biologit uskoivat monta vuotta viktoriaaniseen satuun, jonka mukaan naaraat ovat yksiavioisia, kun taas urokset eivät. Totuus on, että naaraat ovat promiskuiteetteja, ja todisteet osoittavat tämän olevan normi, ei poikkeus.
Tieteessä – kuten yhteiskunnassa – käsityksemme naaraista on kuitenkin muuttunut hitaasti. Jopa sen jälkeen, kun tiedettiin naisten promiskuiteetin laajasta esiintymisestä, tiedettiin hyvin vähän siitä, miten se muokkaa evoluutiota. Teoria ennusti, että promiskuiteetti vähentäisi urosten kilpailua ennen parittelua ja lisäisi kilpailua parittelun jälkeen, mutta mitään suoraa testiä tästä hypoteesista ei ollut tehty.
Aloitin DPhil-tutkielmani (oxfordilainen nimi tohtorintutkielmalle) tutkimalla, miten toukkien ravinto vaikutti kärpästen lisääntymiseen ja seksuaaliseen valintaan1. Saatuani ensimmäisen todellisen kokemukseni data-analyysistä huomasimme, että toukkien ravinto voi vaikuttaa voimakkaasti seksuaalisen valinnan voimakkuuteen ryhmissä. Silloin mietimme, voisimmeko käyttää jotakin geneettisistä mutanttikärpäslinjoistamme manipuloidaksemme kärpästen seksuaalista käyttäytymistä äärimmäisemmillä (hauskoilla!) tavoilla.
Tällöin saimme vieraaksemme parhaan Oxfordin perustutkinto-opiskelijan – Emelia Smithin. Hänen projektiaan varten käytimme Drosophila melanogaster -kärpästen mutanttilinjoja, joissa naaraat olivat normaalia siveettömämpiä. Suunnittelimme sitten tutkimuksen, jossa testasimme suoraan, oliko teoria oikeassa ennustaessaan, että naaraiden promiskuiteetti vähentäisi urosten kilpailua ennen parittelua ja lisäisi kilpailua parittelun jälkeen. Tietojemme mukaan tämä oli ensimmäinen kerta, kun naaraiden promiscuiteetin suoraa geneettistä manipulointia käytettiin tutkimaan vaikutuksia uroksiin kohdistuvaan seksuaaliseen valintaan. Mutta vaikka mutantti tekeekin kokeen kokonaisideasta toteutettavamman ja jännittävämmän, siihen liittyy muutakin kuin mitä silmiin osuu.
Kokeessa oli itse asiassa kyse siitä, että kärpäsiä – satoja kärpäsiä – maalattiin mikroskoopin alla hyvin ohuilla pihteillä (siveltimet ovat aivan liian isoja!) eri väreillä. Meidän ’Picasso-Entomologin’ hetki. Sitten seurattiin maalattujen kärpästen ryhmiä tuntikausia ikkunattomassa huoneessa ja laskettiin – yksi kerrallaan – joitakin tuhansia näiden kärpästen jälkeläisiä niiden silmien värin perusteella kärpästen fenotyyppisessä isyystestissä. Kaikki tämä tieteen vuoksi!
Mutta se oli sen arvoista.
Vahvistimme teorian: naaraiden promiskuiteetti heikentää uroksiin kohdistuvaa valintaa ennen parittelua ja lisää samalla uroksen ja uroksen välisen kilpailun merkitystä parittelun jälkeen. Mutta se ei riittänyt, halusimme enemmän. Halusimme tietää ilmiön taustalla olevat käyttäytymismekanismit. Onneksi Grant C McDonald työskenteli aivan naapurissa menetelmien parissa, joiden avulla voitiin erottaa toisistaan joitakin erilaisia käyttäytymismekanismeja, jotka voisivat vaikuttaa havaittuihin kuvioihin. Yhdessä käytimme tietoja testataksemme kehittyneempiä seksuaalisen valinnan malleja, joissa otetaan huomioon, miten urokset ja naaraat olivat vuorovaikutuksessa ryhmissä. Osoitimme, että urokset eivät – ainakaan meidän mallissamme – yritä paritella enemmän tai vähemmän siveettömien naaraiden kanssa. Sen sijaan kompensoidakseen voimakkaampaa kilpailua parittelun jälkeen urokset parittelivat useammin toistuvasti saman lupaavan naaraan kanssa, mikä lisäsi urosten menestystä naaraiden munien hedelmöittämisessä.
Olimme innostuneita, ja muutamaa kuukautta myöhemmin tässä seisoin suuren yleisön edessä esittelemässä tuloksiani ESEB-konferenssissa vuonna 2015. Toisen vuoden DPhil-opiskelijana se oli ensimmäinen ”oikea” esitykseni. Paikalla oli isoja nimiä. Asiat sujuivat suhteellisen hyvin… loppuun asti. Kun puheenvuoro avattiin kysymyksille, jotkut vanhemmat kollegat kritisoivat joitakin kokeen näkökohtia. Lähinnä sitä, että geneettinen mutaatio olisi voinut vaikuttaa siittiöiden kilpailuun ja siittiöiden käyttöön tavoilla, jotka heikensivät tuloksia. Se on reilua – meillä ei ollut tuolloin mitään tietoja siitä. Mutta kun kävelin ulos rakennuksesta, eräs vanhempi kollega tuli luokseni ja sanoi:
”En usko mihinkään, mitä sanoit siellä”. Yritin puolustaa väitteitäni, mutta pienen keskustelun jälkeen hän lopetti sanomalla ”olet valehtelija”. Auts. Huomautuksena, älkää koskaan kohdelko nuorta DPhil-opiskelijaa näin – se ei todellakaan ole rohkaisevaa.
Jokatapauksessa olimme huolissamme kritiikistä, joka koski mutaation vaikutuksia siittiöiden kilpailuun. Samalla kun yritimme löytää keinoja tämän arvoituksen ratkaisemiseksi, Damian Smith ja akateeminen isovanhempani professori Tracey Chapman julkaisivat käsikirjoituksensa, jossa oli tietoja, joita voitiin käyttää huolenaiheidemme ratkaisemiseen2. Täydellinen ajoitus! Teimme sitten yhteistyötä Damianin ja Traceyn kanssa ja käytimme uudelleen heidän tietojaan osoittaaksemme, että muutokset siittiöiden kilpailussa eivät todennäköisesti selitä alkuperäisiä tuloksiamme. Avain on naaraiden promiskuiteetti.
Tuloksemme ovat tärkeä edistysaskel kohti parempaa ymmärrystä siitä, miten naaraiden promiskuiteetti – ja naisten käyttäytyminen yleisemmin – vaikuttaa evoluutioon. Meidän on nyt mentävä kärpästen lisäksi muihin lajeihin ja muihin koejärjestelyihin tutkiaksemme, ovatko teoria ja koe edelleen yhtä mieltä. Tutustu Nature Communications -lehdessä julkaistuun käsikirjoitukseemme3.
Morimoto, Juliano, Tommaso Pizzari ja Stuart Wigby. ”Developmental environment effects on sexual selection in male and female Drosophila melanogaster”. PloS One 11.5 (2016): e0154468.