Сохранение небольших групп животных представляет собой важную задачу, поскольку существует повышенный риск накопления генетических мутаций. Исследователи из Соединенных Штатов, изучая белух, обитающих на Аляске, обнаружили, что полигинандрия – система, при которой самцы спариваются с несколькими самками – может стать одной из стратегий, способствующих выживанию таких видов.
Белухи – это социальные китообразные, которые встречаются в арктических и субарктических регионах. Особый интерес для исследователей представляют изолированные группы этих животных. К примеру, популяция, насчитывающая около 2000 особей, обитает в Бристольском заливе на Аляске. Для небольших популяций, подобных этой, ключевыми опасностями являются сокращение генетического разнообразия и инбридинг – скрещивание между близкими родственниками, которое приводит к накоплению нежелательных мутаций и уменьшению способности к выживанию.
Благодаря адаптации, этой популяции белух удавалось избегать опасностей на протяжении многих поколений. В течение тринадцати лет американские исследователи собирали и анализировали 800 образцов кожи, взятых у свободно плавающих белух в Бристольском заливе. Полученные данные исследования опубликовали в издании Frontiers in Marine Science. Используя методы молекулярной генетики, ученым удалось разработать «генетические паспорта» для 623 особей. Обнаруженные маркеры позволили с высокой степенью достоверности определять родственные отношения, что аналогично проведению генетической экспертизы.
Используя специализированное программное обеспечение, исследователи смогли установить генеалогические связи среди детенышей: определили отцов и матерей, выявили родных братьев и сестер, а также оценили репродуктивный вклад каждой взрослой особи. Это позволило сделать вывод о том, что белухи придерживаются полигинандрической системы размножения, предполагающей наличие у самцов и самок нескольких партнеров в течение жизни.
Это стало ясно, поскольку большинство пар братьев и сестер, как оказалось, были полусиблингами, имея лишь одного общего родителя. Тем не менее, подобный способ размножения позволил белухам сохранить генетическое разнообразие. Популяция характеризовалась высоким уровнем генетической изменчивости и незначительным уровнем инбридинга.
Исследователи установили прямую взаимосвязь между этими двумя факторами. Разработанная эволюцией система «обмена партнерами» явилась реакцией на проблему небольшой численности популяции. Регулярное смешение генов, полученных от разных родителей, приводит к формированию протяженных, сложных сетей родственных связей, а не к образованию закрытых семейных групп.
Это значительно уменьшает шанс на скрещивание близких родственников. Для самок такая стратегия выступает как способ «генетической защиты», позволяющий распределить риски и увеличить вероятность рождения здорового потомства от наиболее подходящего партнера. Самцам, в свою очередь, продолжительный репродуктивный период, исчисляемый десятками лет, даёт возможность избегать острой борьбы за лидерство в течение одного сезона и постепенно увеличивать число потомков.
По мнению авторов исследования, подобное поведение белух представляет собой сложный биологический механизм, разработанный для сохранения генетической стабильности в небольшой популяции.