Секс-феромон

Половые феромоны — это феромоны, выделяемые организмом для привлечения особей того же вида, поощрения их к спариванию с ними или выполнения какой-либо другой функции, тесно связанной с половым размножением . Половые феромоны специально направлены на указание самок для размножения, привлечение противоположного пола и передачу информации о виде, возрасте, поле и генотипе. Нелетучие феромоны, или кутикулярные контактные феромоны, более тесно связаны с социальными насекомыми, поскольку обычно обнаруживаются при прямом контакте с хеморецепторами на усиках или лапах насекомых.

Половые феромоны насекомых нашли применение в мониторинге и отлове насекомых-вредителей.

Эволюция

Собаки выделяют половые феромоны с мочой . ^{[ 1 ]}

Половые феромоны эволюционировали у многих видов. Многие типы феромонов (например, тревога, агрегация, защита, сексуальное влечение ) имеют общую причину, действуя как химические сигналы, вызывающие реакцию. Однако половые феромоны особенно связаны с сигнализацией брачного поведения или доминирования. Испускаемые запахи можно рассматривать как благоприятную черту, выбранную мужчиной или женщиной, ведущую к влечению и совокуплению . Химическая передача сигналов также используется для поиска генетически разных партнеров и, таким образом, предотвращения инбридинга. ^{[ 2 ]} Самки часто избирательны при принятии решения о спаривании , а химическая связь гарантирует, что они найдут качественного партнера, удовлетворяющего их репродуктивные потребности.

Половой отбор

Запахи могут быть своеобразным мужским «украшением», выбранным по женскому выбору . Они соответствуют критериям таких украшений, Чарльзом Дарвином изложенным в «Происхождении человека» и «Отборе в отношении пола» . После многих лет исследований важность такой химической связи становится очевидной. ^{[ 4 ]}

Самцы обычно конкурируют за редких самок , которые делают адаптивный выбор на основе мужских качеств. Этот выбор может принести пользу самке напрямую и/или генетически. У тигровых бабочек ( Utetheisa ornatrix ) самки выбирают самцов, производящих больше всего феромонов; честный сигнал о количестве защитных алкалоидов, имеющихся у самца, а также показатель размера женского потомства (самки, оплодотворенные такими самцами, откладывают больше яиц). ^{[ 4 ]} Самцы тараканов формируют иерархию доминирования, основанную на «значках» феромонов, в то время как самки используют тот же феромон для выбора самцов. ^{[ 5 ]} У восточных жуков ( Exomala Orientalis ) самки выделяют феромон и пассивно ждут, пока самец их найдет. Самцы с превосходными способностями к обнаружению и полету, скорее всего, первыми достигнут самки жука, что приведет к отбору генетически выгодных самцов. ^{[ 6 ]}

У большинства видов феромоны выделяются неограничивающим полом. Некоторые самки моли подают сигнал, но это дешево и с низким риском; это значит, что самцу придется лететь к ней, подвергаясь большому риску. Это отражает общение с другими сенсорными модальностями, например, самцов кваканье самцы лягушки; Птицы- обычно красочны. Сигналы мужских феромонов дальнего действия могут быть связаны с неоднородными ресурсами для женщин. У некоторых видов сигнализируют оба пола. Вместо этого самцы могут иногда привлекать других самцов, причем половой феромон действует как феромон агрегации . ^{[ 4 ]}

Внешние удобрения и химические дуэты

Вполне вероятно, что большинство оплодотворяющихся извне видов, (например, морские черви , морские ежи ), координируют свое половое поведение (выпуск спермы и яиц ) с помощью феромонов. Эта координация очень важна, поскольку сперматозоиды легко растворяются и недолговечны. Таким образом, координация дает селективное преимущество как самцам, так и самкам: особи, которые не координируют свои действия, вряд ли смогут достичь оплодотворения и, следовательно, оставить потомство. ^{[ 4 ]}

Основное селекционное преимущество ауткроссинга состоит в том, что оно способствует маскировке вредных рецессивных аллелей, а инбридинг способствует их вредному проявлению. ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}

У людей

Ни одно исследование не привело к выделению настоящих половых феромонов человека . ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]} Хотя люди сильно зависят от визуальных сигналов, запахи, находясь в непосредственной близости, также играют роль в социально-сексуальном поведении. Неотъемлемой трудностью изучения человеческих феромонов является необходимость соблюдения чистоты и отсутствия запаха у людей. ^{[ 11 ]}

Сигнализация

Половое развитие пресноводной водоросли *Volvox* запускается крошечными концентрациями гликопротеинового феромона.

Различные виды используют самые разные химические вещества для отправки сексуальных сигналов. Первым химически описанным был бомбикол , половой феромон шелкопряда , представляющий собой сложный спирт (E,Z)-10,12-гексадекадиенол, открытый в 1959 году. Он был обнаружен в усиках самцов шелкопряда с помощью белок, связывающий феромон, который переносит бомбикол к рецептору, связанному с мембраной нервной клетки. ^{[ 12 ]} Химические вещества, используемые другими бабочками, зависят от вида. Например, женские феромоны восточной еловой совки Choristoneura fumiferana содержат смесь E- и Z 11- тетрадеценальдегидов в соотношении 95:5 , тогда как половые феромоны других видов еловой совки содержат ацетаты и спирты . ^{[ 13 ]}

Половое развитие пресноводной зеленой водоросли Volvox инициируется гликопротеиновым феромоном. ^{[ 14 ]} Это одна из самых мощных известных биологических эффекторных молекул, поскольку она может запускать половое развитие в концентрации 10 даже ⁻¹⁶ моль на литр. ^{[ 14 ]} Кирк и Кирк показали, что выработка феромонов, индуцирующих пол, может быть экспериментально запущена в соматических клетках с помощью теплового шока. ^{[ 15 ]}

Использование

Половые феромоны нашли применение в мониторинге и борьбе с вредителями . Для мониторинга используются феромонные ловушки для привлечения и улавливания образцов насекомых-вредителей, чтобы определить, необходимы ли меры борьбы. Для контроля высвобождаются гораздо большие количества полового феромона, чтобы нарушить спаривание видов вредителей. Это может быть либо путем высвобождения достаточного количества феромонов, чтобы самцы не могли найти самок, эффективно заглушая их сигналы, либо путем массового отлова, привлечения и удаления вредителей напрямую. ^{[ 16 ]} Например, исследования по борьбе с еловой листоверткой ( Zeiraphera canadensis ) были сосредоточены на использовании феромона Е-9-тетрадеценилацетата, химического вещества, которое еловая листовертка выделяет во время спаривания. ^{[ 17 ]}

Ссылки

^ Миклоши, Адам (3 апреля 2018 г.). Собака: Естественная история . Издательство Принстонского университета. ISBN 978-1-4008-8999-0 .
^ Бернштейн К., Бернштейн Х. (1997). «Сексуальное общение». Дж. Теория. Биол . 188 (1): 69–78. Бибкод : 1997JThBi.188...69B . дои : 10.1006/jtbi.1997.0459 . ПМИД 9299310 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Хауз, П.; Стивенс, Дж. М.; Джонс, Оуэн Т. (2013). Феромоны насекомых и их использование в борьбе с вредителями . Спрингер. п. 44. ИСБН 978-94-011-5344-7 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Вятт, Т. (2003). Феромоны и поведение животных . Издательство Кембриджского университета. ^{[ нужна страница ]}
^ Мур, Эй Джей; Мур, П.Дж. (1999). «Балансирование полового отбора посредством противодействия выбору партнера и мужской конкуренции» . Труды Королевского общества B: Биологические науки . 266 (1420): 711–716. дои : 10.1098/rspb.1999.0694 . ПМЦ 1689829 .
^ Факундо, Генри Тагалог (1997). Репродуктивная экология восточного жука Exomala orientalis (Waterhouse) (Coleoptera: Scarabaeidae) (Диссертация). ПроКвест 304345040 . ^{[ нужна страница ]}
^ Бернштейн, Х.; Хопф, ФА; Мишод, RE (1987). «Молекулярная основа эволюции пола». Молекулярная генетика развития . Достижения генетики. Том. 24. С. 323–370. дои : 10.1016/s0065-2660(08)60012-7 . ISBN 978-0-12-017624-3 . ПМИД 3324702 .
^ Мишод, Р.Э. (1994). Эрос и эволюция: естественная философия секса . Аддисон-Уэсли. ISBN 978-0201442328 . ^{[ нужна страница ]}
^ Высоцкий, Чарльз Дж.; Прети, Джордж (7 октября 2004 г.). «Факты, заблуждения, страхи и разочарования по поводу человеческих феромонов» . Анатомическая запись . 281А (1): 1201–1211. дои : 10.1002/ar.a.20125 . ПМИД 15470677 . Подчеркивается, что ни одно исследование под руководством биоанализа не привело к выделению истинных человеческих феромонов, что позволит выяснить конкретные функции химических сигналов человека.
^ Райли, Алекс (9 мая 2016 г.). «Феромоны, вероятно, не являются причиной того, что люди находят вас привлекательными» . Новости Би-би-си . Проверено 9 мая 2016 г.
^ Граммер, Карл; Финк, Бернхард; Нив, Ник (2005). «Человеческие феромоны и сексуальное влечение». Европейский журнал акушерства, гинекологии и репродуктивной биологии . 118 (2): 135–142. дои : 10.1016/j.ejogrb.2004.08.010 . ПМИД 15653193 .
^ Сэндлер, Бенджамин Х.; Никонова, Лариса; Лил, Уолтер С.; Кларди, Джон (2000). «Сексуальное влечение у тутового шелкопряда: структура комплекса феромон-связывающий белок – бомбикол» . Химия и биология . 7 (2): 143–151. дои : 10.1016/S1074-5521(00)00078-8 . ПМИД 10662696 .
^ Эллисон, Джереми Д.; Карде, Ринг Т. (2016). Феромонная коммуникация у бабочек: эволюция, поведение и применение . Издательство Калифорнийского университета. стр. 265–271. ISBN 978-0520964433 .
^ Jump up to: ^а ^б Халлманн, А.; Годл, К.; Венцль, С.; Сампер, М. (1998). «Высокоэффективная система феромонов Volvox, вызывающая половую активность». Тенденции Микробиол . 6 (5): 185–9. дои : 10.1016/s0966-842x(98)01234-7 . ПМИД 9614342 .
^ Кирк, Дэвид Л.; Кирк, Мэрилин М. (3 января 1986 г.). «Тепловой шок вызывает выработку сексуального индуктора у вольвокса». Наука . 231 (4733): 51–54. Бибкод : 1986Sci...231...51K . дои : 10.1126/science.3941891 . ПМИД 3941891 .
^ Фостер, СП; Харрис, Миссури (1997). «Методы поведенческой манипуляции для борьбы с насекомыми-вредителями». Ежегодный обзор энтомологии . 42 (1): 123–146. дои : 10.1146/annurev.ento.42.1.123 . ПМИД 15012310 .
^ Турджен, Жан Дж. (1992). «Состояние исследований по разработке тактики и стратегии борьбы с еловой почковой плодожоркой в насаждениях ели белой» . Лесная хроника . 68 (5): 614–622. дои : 10.5558/tfc68614-5 .

[1] Миклоши, Адам (3 апреля 2018 г.). Собака: Естественная история . Издательство Принстонского университета. ISBN 978-1-4008-8999-0 .

[pmid9299310-2] Бернштейн К., Бернштейн Х. (1997). «Сексуальное общение». Дж. Теория. Биол . 188 (1): 69–78. Бибкод : 1997JThBi.188...69B . дои : 10.1006/jtbi.1997.0459 . ПМИД 9299310 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[HowseStevens2013-3] Хауз, П.; Стивенс, Дж. М.; Джонс, Оуэн Т. (2013). Феромоны насекомых и их использование в борьбе с вредителями . Спрингер. п. 44. ИСБН 978-94-011-5344-7 .

[Wyatt-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Вятт, Т. (2003). Феромоны и поведение животных . Издательство Кембриджского университета. ^{[ нужна страница ]}

[5] Мур, Эй Джей; Мур, П.Дж. (1999). «Балансирование полового отбора посредством противодействия выбору партнера и мужской конкуренции» . Труды Королевского общества B: Биологические науки . 266 (1420): 711–716. дои : 10.1098/rspb.1999.0694 . ПМЦ 1689829 .

[6] Факундо, Генри Тагалог (1997). Репродуктивная экология восточного жука Exomala orientalis (Waterhouse) (Coleoptera: Scarabaeidae) (Диссертация). ПроКвест 304345040 . ^{[ нужна страница ]}

[7] Бернштейн, Х.; Хопф, ФА; Мишод, RE (1987). «Молекулярная основа эволюции пола». Молекулярная генетика развития . Достижения генетики. Том. 24. С. 323–370. дои : 10.1016/s0065-2660(08)60012-7 . ISBN 978-0-12-017624-3 . ПМИД 3324702 .

[8] Мишод, Р.Э. (1994). Эрос и эволюция: естественная философия секса . Аддисон-Уэсли. ISBN 978-0201442328 . ^{[ нужна страница ]}

[Wysocki_2004-9] Высоцкий, Чарльз Дж.; Прети, Джордж (7 октября 2004 г.). «Факты, заблуждения, страхи и разочарования по поводу человеческих феромонов» . Анатомическая запись . 281А (1): 1201–1211. дои : 10.1002/ar.a.20125 . ПМИД 15470677 . Подчеркивается, что ни одно исследование под руководством биоанализа не привело к выделению истинных человеческих феромонов, что позволит выяснить конкретные функции химических сигналов человека.

[Riley_2016-10] Райли, Алекс (9 мая 2016 г.). «Феромоны, вероятно, не являются причиной того, что люди находят вас привлекательными» . Новости Би-би-си . Проверено 9 мая 2016 г.

[Grammer-11] Граммер, Карл; Финк, Бернхард; Нив, Ник (2005). «Человеческие феромоны и сексуальное влечение». Европейский журнал акушерства, гинекологии и репродуктивной биологии . 118 (2): 135–142. дои : 10.1016/j.ejogrb.2004.08.010 . ПМИД 15653193 .

[SandlerNikonova2000-12] Сэндлер, Бенджамин Х.; Никонова, Лариса; Лил, Уолтер С.; Кларди, Джон (2000). «Сексуальное влечение у тутового шелкопряда: структура комплекса феромон-связывающий белок – бомбикол» . Химия и биология . 7 (2): 143–151. дои : 10.1016/S1074-5521(00)00078-8 . ПМИД 10662696 .

[AllisonCarde2016-13] Эллисон, Джереми Д.; Карде, Ринг Т. (2016). Феромонная коммуникация у бабочек: эволюция, поведение и применение . Издательство Калифорнийского университета. стр. 265–271. ISBN 978-0520964433 .

[Hallman-14] Jump up to: ^а ^б Халлманн, А.; Годл, К.; Венцль, С.; Сампер, М. (1998). «Высокоэффективная система феромонов Volvox, вызывающая половую активность». Тенденции Микробиол . 6 (5): 185–9. дои : 10.1016/s0966-842x(98)01234-7 . ПМИД 9614342 .

[pmid3941891-15] Кирк, Дэвид Л.; Кирк, Мэрилин М. (3 января 1986 г.). «Тепловой шок вызывает выработку сексуального индуктора у вольвокса». Наука . 231 (4733): 51–54. Бибкод : 1986Sci...231...51K . дои : 10.1126/science.3941891 . ПМИД 3941891 .

[FosterHarris1997-16] Фостер, СП; Харрис, Миссури (1997). «Методы поведенческой манипуляции для борьбы с насекомыми-вредителями». Ежегодный обзор энтомологии . 42 (1): 123–146. дои : 10.1146/annurev.ento.42.1.123 . ПМИД 15012310 .

[Turgeon1992-17] Турджен, Жан Дж. (1992). «Состояние исследований по разработке тактики и стратегии борьбы с еловой почковой плодожоркой в насаждениях ели белой» . Лесная хроника . 68 (5): 614–622. дои : 10.5558/tfc68614-5 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]