Половой феромон - Sex pheromone

Половые феромоны - это феромоны, выделяемые организмом для привлечения особей того же вида, поощрения их к спариванию с ними или выполнения некоторых других функций, тесно связанных с половым воспроизводством . Половые феромоны специально ориентированы на указание самок для разведения, привлечение противоположного пола и передачу информации о видах, 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 антеннах или лапах насекомых.

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

Эволюция

Половые феромоны эволюционировали у многих видов. Многие типы феромонов (например, тревога, агрегация, защита, сексуальное влечение) имеют общую причину, действующую как химические сигналы, вызывающие реакцию. Однако половые феромоны особенно связаны с сигналом 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. Самки часто избирательны, принимая решение о спаривании , и химическая коммуникация гарантирует, что они найдут качественного партнера, который удовлетворит их репродуктивные потребности.

Половой отбор

Самки тигровой моли Utetheisa ornatrix выбирают самцов, которые производят больше феромонов.
Самец обыкновенной вороны-бабочки ( ядро Euploea ) с вывернутыми карандашами для волос для рассеивания половых феромонов.

Запахи могут быть своеобразным мужским «украшением», подобранным по женскому выбору . Они соответствуют критериям таких украшений, которые Чарльз Дарвин изложил в книге «Происхождение человека и выбор в отношении пола» . После многих лет исследований важность такой химической связи становится очевидной.

Самцы обычно соревнуются за редких самок , которые делают адаптивный выбор на основе мужских черт. Выбор может принести пользу самке напрямую и / или генетически. У тигровой моли ( Utetheisa ornatrix ) самки выбирают самцов, которые производят больше всего феромонов; честный сигнал от количества защитных алкалоидов самца, а также показателя размера женского потомства (самки , оплодотворенных такими мужчинами лежал больше яиц). Самцы тараканов образуют иерархию доминирования, основанную на «значках» феромонов, в то время как самки используют тот же феромон для выбора самцов.

У большинства видов феромоны выделяются неограничивающим полом. Некоторые самки моли сигнализируют, но это дешево и с низким риском; Значит, самец должен лететь к ней, рискуя. Это отражает общение с другими сенсорными модальностями, например кваканью самцов лягушки ; самцы птиц обычно красочны. Сигналы феромонов дальнего действия у самцов могут быть связаны с неоднородными ресурсами самок. У некоторых видов сигнализируют оба пола. Вместо этого самцы могут привлекать других самцов, причем половой феромон действует как феромон агрегации .

Внешнее оплодотворение и химический дуэт

Вполне вероятно, что большинство видов, оплодотворяющих извне (например, морские черви , морские ежи ), координируют свое половое поведение (выделение спермы и яиц ) с помощью феромонов. Эта координация очень важна, потому что сперма легко разжижается и недолговечна. Таким образом, координация дает селективное преимущество как самцам, так и самкам: особи, которые не координируют свои действия, вряд ли достигнут оплодотворения и, следовательно, оставят потомство.

Основное селективное преимущество ауткроссинга заключается в том, что он способствует маскировке вредных рецессивных аллелей, в то время как инбридинг способствует их вредоносной экспрессии.

В людях

Ни одно исследование не привело к выделению истинных половых феромонов человека . В то время как люди сильно зависят от визуальных сигналов, запахи в непосредственной близости также играют роль в социально-сексуальном поведении. Неотъемлемой трудностью в изучении человеческих феромонов является потребность в чистоте и отсутствии запаха у людей-участников.

Сигнализация

Половое развитие пресноводной водоросли Volvox запускается крошечными концентрациями гликопротеинового феромона.

Различные виды используют самые разные химические вещества для посылки сексуальных сигналов. Первым химически описанным был бомбыкол , половой феромон тутового шелкопряда , представляющий собой сложный спирт (E, Z) -10,12-гексадекадиенол, открытый в 1959 году. белок, связывающий феромон, который переносит бомбикол к рецептору, связанному с мембраной нервной клетки. Химические вещества, используемые другими молью, зависят от вида. Например, восточный ель совок Choristoneura fumiferana женские феромоны содержат 95: 5 смесь Е- и Z 11-tetradecenal альдегидов , в то время как половые феромоны других видов ели совка содержат ацетаты и спирты .

Половое развитие пресноводной зеленой водоросли Volvox инициируется феромоном гликопротеина . Это одна из самых мощных известных биологических эффекторных молекул, поскольку она может запускать половое развитие при концентрации всего 10 -16 моль на литр. Кирк и Кирк показали, что производство феромонов, вызывающих пол, может быть экспериментально запущено в соматических клетках тепловым шоком.

Использует

Феромон ловушка используется для насекомых - вредителей монитора

Половые феромоны нашли применение в мониторинге и борьбе с вредителями . Для мониторинга используются ловушки с феромонами , чтобы привлечь и отловить образец насекомых-вредителей, чтобы определить, нужны ли меры контроля. Для борьбы с ними выделяется гораздо большее количество полового феромона, чтобы нарушить спаривание вида-вредителя. Это может происходить либо путем выделения достаточного количества феромона, чтобы самцы не могли найти самок, эффективно заглушая их сигналы, либо путем массового отлова, привлечения и удаления вредителей напрямую. Например, исследования по борьбе с моли еловой почек ( Zeiraphera canadensis ) были сосредоточены на использовании феромона E-9-тетрадеценилацетата, химического вещества, выделяемого еловой моли во время спаривания.

Рекомендации