Почему гомосексуальное поведение у насекомых может быть ошибкой идентификации
Спаривание требует от насекомых затрат ресурсов: воды, энергии и времени. Например, у некоторых кузнечиков эякулят может составлять до четверти массы тела, а сперматозоиды одного вида плодовых мух длиннее их собственного тела. Риски включают передачу инфекций (известно около 100 ИППП насекомых), травмы от спаривания и повышенную уязвимость для хищников.
Несмотря на это, гомосексуальное поведение, несущее все риски без эволюционной выгоды передачи генов, зафиксировано более чем у 100 видов насекомых. В некоторых исследованиях более половины спариваний были между самцами.
Единого объяснения этому феномену нет. Гипотезы делятся на две категории:
- Адаптация: поведение повышает репродуктивный успех (например, снижает конкуренцию, устанавливает социальный ранг, тренирует навыки спаривания или позволяет косвенно оплодотворять самок через сперму на сопернике).
- Ошибка: поведение не даёт преимуществ, а возникает из-за неспособности распознать пол партнёра, влияния среды (например, алкоголя в гниющих фруктах) или является побочным эффектом полезных генов (плейотропия).
Исследование на мучных жуках
Новое исследование на красных мучных жуках (Tribolium castaneum) поддержало гипотезу об ошибке. Самцы этого вида нетребовательны: пытаются спариваться с самками, самцами, мёртвыми жуками и даже зёрнами овса.
Эксперимент: Учёные сравнили две группы жуков, выращенных в течение нескольких поколений:
- С преобладанием самцов — высокая половая конкуренция.
- С преобладанием самок — низкая конкуренция.
Затем почти 300 самцов из обеих групп помещали в арену с выбором между партнёрами разного пола. Наблюдение длилось более 50 часов.
Результаты:
- Самцы из обеих групп были одинаково мотивированы к спариванию.
- Самцы из группы с преобладанием самок были непривередливы: тратили равное время на попытки спаривания с самцом и самкой.
- Самцы из группы с преобладанием самцов чаще выбирали самку первыми, спаривались с ними чаще и дольше. Их гомосексуальное поведение было выражено слабее.
Выводы
- Не адаптация: В условиях высокой половой конкуренции гомосексуальное поведение снижалось в эволюционном масштабе. Если бы оно давало преимущество, наблюдалась бы обратная тенденция.
- Ошибка распознавания: Результаты свидетельствуют, что такое поведение — следствие плохой способности различать пол партнёра. В конкурентной среде гены самцов, хуже распознающих самок, отсеивались естественным отбором.
- Энергетическая стоимость: Способность к распознаванию, по-видимому, требует значительных энергозатрат, иначе самцы в группе с преобладанием самок не утратили бы её при отсутствии конкуренции.
Выводы применимы к мучным жукам и, вероятно, к беспозвоночным в целом, но не могут объяснять сложное гомосексуальное поведение птиц и млекопитающих с развитыми когнитивными функциями и социальными структурами.