» » Самки бабочек-нимфалид предпочитают партнеров постарше

Самки бабочек-нимфалид предпочитают партнеров постарше


Самки бабочек-нимфалид предпочитают партнеров постарше

Рис. 1. Бабочки Bicyclus anynana. Фото с сайта yalescientific.org


Самки африканской бабочки-нимфалиды вида Bicyclus anynana чаще спариваются с более старыми самцами. Оказалось, что это поведение необъяснимо с точки зрения его выгоды для самки. Дело в том, что качество спермы самца уменьшается с возрастом — поэтому успех размножения самки (количество отложенных яиц и вылупившихся гусениц) находится в обратной зависимости от возраста самца. Объясняется все поведением самца: более старые самцы ведут себя активнее при ухаживании за самкой, они более подвижны. Поэтому им удается спариваться чаще, а самки на самом деле ничего не выбирают.

Обычно считается, что самки вкладывают в потомство больше, чем самцы: например, им требуется больше энергии для производства «дорогих» яйцеклеток, в то время как сперма считается более «дешевой». Однако накапливается все больше данных о том, что производство эякулята, по крайней мере у некоторых животных, более затратное, чем казалось ранее. Поэтому, в частности, потенции самца могут снижаться с возрастом.

Этот вопрос, на примере бабочки Bicyclus anynana из семейства Нимфалиды (Nymphalidae), решили изучить зоологи из Германии. Их интересовала не только зависимость качества эякулята от возраста самца, но и то, как эта зависимость влияет на выбор самкой брачного партнера и успех ее размножения. Результаты оказались несколько неожиданными: выяснилось, что в реальности все происходит не так, как должно было бы быть, если бы самки действовали оптимально. Удалось узнать и другие интересные подробности.

В природе эти бабочки распространены в Африке к югу от Сахары. В качестве объекта исследования выступала лабораторная популяция бабочек, содержащаяся в Лейденском университете (Нидерланды). Эти насекомые происходят от нескольких сотен яиц, собранных в 2008 году в Малави. Самки Bicyclus anynana в большинстве случаев спариваются только раз жизни. Самцы же могут спариваться много раз — они способны к этому уже в первый день после появления из куколки и в той или степени сохраняют эту способность до конца жизни, которая длится от одного до нескольких месяцев.

В экспериментах использовали две группы самок. Каждая самка из обеих групп спаривалась с тем или иным специально подобранным самцом: самцы различались по возрасту и количеству предшествующих копуляций (рис. 2). Сразу после спаривания у самок из первой группы извлекали сперматофор и определяли его массу и количество сперматозоидов в нем. Самок из второй группы использовали для изучения успешности размножения. Сначала подсчитывали, сколько яиц они отложат, а затем, помещая яйца в подходящие условия, определяли, из скольких вылупятся гусеницы. Кроме того, у самцов, спаривавшихся с самками из второй группы, затем определяли уровень окислительного стресса: для этого после спаривания их замораживали, затем их брюшко гомогенизировали и использовали для измерения содержания реактивных форм кислорода.


Самки бабочек-нимфалид предпочитают партнеров постарше

Рис. 2. Зависимость изучаемых параметров от возраста самца и количества спариваний. Цвет кружков пропорционален возрасту самца: чем темнее, тем старше. ROM — реактивные формы кислорода (reactive oxygen metabolites). Рисунок из обсуждаемой статьи в Behavioral Ecology and Sociobiology (с изменениями)


Основные результаты приведены на рис. 2. Выяснилось, что у самцов, спарившихся лишь раз, масса сперматофора и количество сперматозоидов увеличивается с возрастом (рис. 2, а, b). То есть, например, эти показатели больше у самца, который первый и единственный раз спарился в возрасте 6 дней — по сравнению с тем, который сделал это трехдневным. А вот у самцов, которые спаривались 2–4 раза (и к моменту экспериментального спаривания они уже не были девственными), никакой связи с возрастом выявлено не было. Видимо, это связано с тем, что у самцов с возрастом потенции к производству сперматофоров не снижаются, а самцы, не спаривавшиеся ни разу, постепенно «накапливают» сперму. Но, как видно из рис. 2, речь идет, конечно, не о всей жизни самца, а только о периоде в первые 12 дней. Так что, в общем, ничего удивительного в этих результатах нет.

Но у остальных изученных параметров зависимость от возраста самца выявилась отчетливее. Оказалось, что успех размножения самок в целом падает пропорционально возрасту самца (рис. 2, c). Что касается самих самцов, то у них с возрастом увеличивается содержание в клетках реактивных форм кислорода — то есть окислительный стресс более выражен (рис. 2, d). Иными словами, даже за 12 дней эксперимента самцы постепенно «старели». Это особенность, видимо, и объясняет уменьшение успеха размножения. Скорее всего, у более старых самцов сокращается число жизнеспособных сперматозоидов. Этим и можно объяснить снижение числа яиц и сокращения успеха вылупления.

Итак, с возрастом самцы постепенно становятся худшими производителями. Но при этом масса сперматофора и количество сперматозоидов у них не меняется. А это значит, что использование последних параметров в качестве показателя качества самца как производителя не всегда корректно.

Далее, согласно полученным результатам можно предположить, что самкам выгоднее спариваться с более молодыми самцами. Тем самым они максимизируют свой успех размножения (как уже говорилось, большинство самок спаривается лишь раз в жизни). Однако дело обстоит ровно наоборот: было показано, что «старые» самцы спариваются много чаще «молодых». С чем это связано?

В ходе экспериментов выяснилось, что главную роль здесь играет поведение самца, а вот его физические данные (размер тела и «упитанность») оказались не существенны. Феромоны также не оказывали влияние на выбор самками более старых самцов. «Старые» самцы (возрастом 12 дней) при помещении к ним самки вели себя активнее — в частности, они больше летали и чаще ухаживали за самкой (рис. 3).


Самки бабочек-нимфалид предпочитают партнеров постарше

Рис. 3. Частота двух форм поведения «молодых» и «старых» самцов при подсаживании к ним девственной самки. Рисунок из статьи I. Karl et al. 2013. Dissecting the mechanisms underlying old male mating advantage in a butterfly (с изменениями)


Иными словами, мотивация и активность «старых» самцов и есть тот механизм, который позволяет им спариваться чаще. А выбор самок, если он и присутствует, играет подчиненную роль.

Источник: Tobias Kehl, Michael Beaulieu, Alexander Kehl, Klaus Fischer. Old male sex: large ejaculate, many sperm, but few offspring // Behavioral Ecology and Sociobiology. 2015. V. 69. P. 1543–1552.

Алексей Опаев


27 сентябрь 2019 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Выбор брачного партнера у лягушек может быть иррациональным

Лягушки, как и люди, часто делают нерациональный выбор: дополнительная альтернатива может повлиять на их предпочтения. Например, если при выборе из двух вариантов лягушки предпочитают самца А самцу

Партеногенетические самки рыбки моллинезии более агрессивны

Моллинезия-амазонка — партеногенетический вид рыбок, возникший в результате гибридизации двух других видов одного рода. Яйцеклетки этого вида развиваются без оплодотворения, но в качестве триггера им

Субординантые самцы орангутанов размножаются в периоды нестабильной иерархии

У орангутанов есть две морфы самцов: крупные, с характерными выростами на лице (доминанты), и более мелкие, напоминающие самок (субординанты). На участке леса главенствует один крупный самец, он же

При недостатке самок самцы термитов образуют однополые пары

Формирование однополых пар самцов известно примерно у ста видов насекомых. Считать ли это просто ошибкой в распознавании или же такое поведение может иметь самостоятельное значение? На примере
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Существует 50% вероятность того, что мы живем в симуляцииВремя эластично: почему на вершине горы время идет быстрее, чем на пляже?На МКС найдено место утечки воздуха. Что дальше?Почему птицы летают клином11 живописных мест на планете, раскрашенных самой осеньюКрупнейшая озоновая дыра зафиксирована над АнтарктидойКаким будет мир с населением 10 миллиардов человек?Самые красивые города на воде