Promiscuity is the new black. 長年にわたり、生物学者は、女性は一夫一婦制であり、男性はそうではないというビクトリア朝のおとぎ話を信じていた。 しかし、社会と同様、科学においても、女性に対する私たちの認識はなかなか変わりません。 女性の乱婚が広く行われていることを知っても、それが進化をどのように形成しているかについてはほとんど知られていなかった。 理論的には、乱婚は交尾前の雄の競争を減少させ、交尾後の競争を増加させると予測されていたが、この仮説の直接的な検証は行われていなかった。
私は DPhil(オックスフォード大学の博士号)を取得し、幼虫の栄養がハエの生殖と性淘汰にどのような影響を与えるかを調べました1。 データ解析を初めて本格的に経験したところ、幼虫の栄養状態が集団での性淘汰の強さに強く影響することがわかりました。 そこで、私たちが持っている遺伝子変異ハエの系統のどれかを使って、ハエの性行動をもっと極端に(楽しく!)操作できないかと考えたのです。
そんなとき、オックスフォードにいる最高の学部生、エメリア・スミスを受け入れました。 彼女のプロジェクトでは、メスが通常よりも乱婚的であるハエの変異系統を使いました。 そして、メスの乱交は交尾前のオスの競争を減らし、交尾後の競争を増やすはずだという理論が正しいかどうかを直接検証するための研究を計画しました。 私たちの知る限り、メスの乱婚度を直接遺伝子操作して、オスに作用する性淘汰への影響を調べたのはこれが初めてのことです。 しかし、この突然変異体は、実験の全体的なアイデアをより実現可能でエキサイティングなものにしてくれるとはいえ、目に見えるものだけではありません。
実験は、実際には、顕微鏡下で、非常に細い鉗子(筆は大きすぎるのです!)で、何百匹ものハエに異なる色で印をつけるというものでした。 私たちの「ピカソ昆虫学者」のような瞬間です。 その後、窓のない部屋で何時間もペンキを塗ったハエのグループを追いかけ、ハエの表現型父子鑑定で、目の色に基づいて何千匹ものハエの子孫を一匹ずつ数えたのです。 すべては科学のために
しかし、その価値はありました。
私たちは、「メスの乱婚は交尾前のオスに対する選択を弱め、交尾後のオス-オス競争の重要性を高める」という説を確認したのです。 しかし、それだけでは不十分で、それ以上のものを求めました。 私たちは、この現象を支える行動的なメカニズムを知りたかったのです。 幸運なことに、すぐ隣の研究室でグラント・C・マクドナルドが、私たちが観察したパターンに寄与しうるさまざまな行動メカニズムを解明するための方法を研究していました。 私たちは、このデータを使って、集団の中でオスとメスがどのように相互作用するかを考慮した、より洗練された性淘汰のモデルを検証しました。 その結果、少なくとも我々の設計では、オスはより乱暴なメスと交尾しようとすることはないことがわかった。 その結果,交尾後の競争の激化を補うために,同じ乱れた雌との交尾を繰り返し,雌の卵を受精させる雄の成功率が上昇することを明らかにした.
私たちは興奮し、数ヵ月後、ここで私は2015年のESEBカンファレンスで結果を発表するため、大勢の観衆の前に立っていたのです。 DPhilの2年生として、それは私にとって初めての「本物の」プレゼンテーションでした。 ビッグネームがそこにいました。 物事は比較的順調に進みました…最後まで。 質疑応答の場が開かれたとき、先輩たちが実験のいくつかの面を批判した。 その多くは、遺伝子の突然変異が精子の競争や精子の使い方に影響を与え、研究成果を台無しにしているのではないかというものだった。 確かに、当時はそのようなデータはなかった。 しかし、私がその建物から出て行くと、先輩がやってきて、「私は、あなたがそこで言ったことは何も信じられない」と言ったのです。 私は自分の主張を通そうとしましたが、議論の末、『お前は嘘つきだ』と言い切ってしまいました。 痛てぇぇぇぇぇぇぇぇぇぇぇぇぇぇぇぇぇぇぇぇぇぇぇぇ 注意として、若いDPhilの学生をこのように扱うのは絶対にやめてください。
とにかく、私たちは、突然変異が精子の競争に及ぼす影響に関する批判を懸念していました。 私たちがこの難問に対処する方法を探していると、ダミアン・スミスと私の祖父母であるトレーシー・チャップマン教授が、私たちの懸念に対応できるデータを掲載した論文を発表しました2。 絶好のタイミングです。 私たちはダミアンとトレイシーと協力して、彼らのデータを再利用し、精子競争の変化では私たちの当初の結果を説明できそうにないことを示しました。 今回の発見は、雌の乱婚や、より一般的な雌の行動が進化にどのような影響を与えるのかについて、より深く理解するための重要な一歩となりました。 今後は、ハエだけでなく、他の種や他の実験デザインを用いて、理論と実験が一致し続けるかどうかを調査する必要があります。 Nature Communicationsに掲載された私たちの原稿をご覧ください。 “Drosophila melanogasterのオスとメスにおける性的選択に対する発生環境の効果.” PloS One 11.5 (2016): e0154468.
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