Учёные пересматривают гендерные предуссудки в исследованиях спаривания акул и скатов

Исследователи из Джорджия Аквариум, Океанографического института Скриппса и Университета Далхаузи бросили вызов устоявшимся взглядам на спаривание акул и скатов. Их новая работа, опубликованная 4 марта в журнале Molecular Ecology, исследует биологические причины множественного отцовства у этих животных.

Многие виды акул и скатов демонстрируют множественное отцовство: самка рождает потомство, у которого разные отцы. Хотя это явление широко задокументировано, его движущие силы плохо изучены. Ранее доминировала теория «удобной полиандрии», согласно которой самки вынужденно спариваются с несколькими самцами, так как не могут избежать их агрессивных ухаживаний.

«Если удобная полиандрия — единственная причина, о которой мы говорим, это лишает самок агентности», — заявила ведущий автор исследования Кейди Лайонс. — «Если она вкладывает столько энергии в производство крупного потомства, почему у неё не должно быть права выбора отца для своих детёнышей?»

Это первое исследование, оценивающее множественное отцовство с точки зрения самки. Учёные отмечают, что большинство предыдущих работ по репродукции акул и скатов проводились мужчинами, и их предубеждения могли влиять на выводы.

Исследователи создали модели на основе биологии и физиологии акул и скатов, чтобы проверить, в чьих интересах — самок, самцов или обоих полов — находится множественное отцовство. Они искали паттерны, указывающие на движущую силу явления (например, конкуренцию сперматозоидов или выбор самкой генетического разнообразия спермы), и сравнили их с данными прошлых исследований.

Ключевой вывод: не было найдено убедительных доказательств, что множественное отцовство — это в первую очередь преимущество, движимое самцами. В большинстве случаев выгоды для самок и самцов были одинаковыми.

Спаривание у пластиножаберных (эласмобранхий) может быть довольно жестоким. Самцы часто кусают самок, чтобы удержаться, нанося травмы. Однако самки развили преимущества, такие как более толстая кожа в уязвимых местах, и часто значительно крупнее самцов.

Энергетические затраты самок на восстановление после ран — лишь начало их вклада в репродукцию. Самки эласмобранхий тратят огромные ресурсы на производство развитого потомства: овуляцию богатых жиром яиц и питание эмбрионов при внутреннем gestation (что является нормой для большинства видов).

«Одна вещь, которую недооценивают даже эксперты, — это насколько разнообразны акулы и скаты», — отметил соавтор Кристофер Малл. — «В репродукции они используют все режимы, описанные у позвоночных: от откладывания яиц до живорождения с плацентой, как у людей».

Это разнообразие делает их идеальной группой для изучения множественного отцовства и ролей полов в животном мире. Несмотря на огромные различия в размере (от акулы, помещающейся на ладони, до размеров школьного автобуса) и количестве потомства (от одного детёныша до нескольких сотен), множественное отцовство — общая черта.

Физиология самок указывает на их возможную ведущую роль в этом процессе:

  • У некоторых видов, например, у круглых скатов, есть два uterus. Исследования Лайонс показали, что в одном uterus потомство может быть от одного отца, а в другом — от другого.
  • Некоторые виды обладают серийной овуляцией (по одному яйцу за раз) и способны хранить сперму, потенциально контролируя, какой самец оплодотворит яйцеклетку и когда.
  • В данных встречаются беременные самки с «неудачными яйцеклетками» (которые рассасываются) рядом с нормально развивающимися эмбрионами. Если бы процессом управляли самцы, зачем самке упускать шанс передать свои гены?

«Самки эласмобранхий обладают невероятными физиологическими механизмами, дающими им репродуктивное преимущество, но в литературе это в значительной степени игнорируется», — сказала Лайонс.

Исследование имеет значение не только для изучения акул, но и для разнообразия в науке в целом.

«Диверсификация точек зрения обогатит научные исследования», — сказал соавтор Дови Кацев. — «Мы не говорим, что мужская точка зрения ошибочна... но для танго нужны двое».

«Перспектива полностью формируется бэкграундом», — заключила Лайонс. — «Если у вас нет разнообразного бэкграунда, ваша перспектива будет ограниченной».