Матери дают потомству от "чужаков" фору в жизни

Новое исследование показало, что самки птиц могут обеспечивать раннее преимущество птенцам, зачатым не от их социального партнёра (так называемому внепарному потомству).

Известно, что самки птиц часто спариваются с самцами, не являющимися их социальными партнёрами, производя выводки смешанного происхождения, в которых внепарное потомство часто превосходит своих сводных братьев и сестёр.

Хотя превосходство этого внепарного потомства обычно объясняли улучшенной генетикой, новое исследование показало, что разница может быть больше связана с тем, что матери дают таким птенцам "фору".

Команда из Мельбурнского университета и Гронингенского университета (Нидерланды) обнаружила, что превосходство внепарных птенцов во многом возникает из-за того, что они откладываются раньше в порядке кладки.

"Наши результаты показывают, что матери часто дают внепарному потомству лучший старт в жизни, что может иметь пожизненные преимущества", — сказал доктор Майкл Маграт.

Исследование изучало популяцию лазоревок, которые обычно социально моногамны, но самки часто спариваются вне пары, производя кладки смешанного происхождения. Примечательно, что почти 75% потомства от таких внепарных спариваний производилось в первой половине кладки.

Исследование будет опубликовано в свежем номере Current Biology 12 мая.

В течение двух сезонов размножения доктор Маграт и коллеги пронумеровали все 1732 яйца из 190 гнёзд лазоревок, чтобы определить порядок их откладки. Яйца помещали в инкубаторы для определения порядка вылупления, а затем возвращали птенцов в их родные гнёзда для наблюдения за выживаемостью и ростом. Все птенцы также были генотипированы для определения пола и генетического отца.

"Обычно яйца в кладке вылупляются в течение нескольких дней, причём порядок вылупления близко отражает порядок откладки", — пояснил доктор Маграт.

В результате внепарные птенцы вылуплялись в среднем почти на 10 часов раньше, чем их сводные братья и сёстры от социального партнёра. Это позволяло им получить начальное преимущество в размере, так как родители начинают кормить птенцов сразу после вылупления.

Из-за этого раннего преимущества внепарные птенцы имели более высокую вероятность выжить и были крупнее своих сводных братьев и сестёр к моменту вылета из гнезда. Однако, после поправки на вариации во времени вылупления, исследователи обнаружили, что все различия между типами птенцов уменьшались или исчезали. Это указывает, что наблюдаемое превосходство внепарного потомства в значительной степени объясняется этим негенетическим эффектом порядка откладки.

Следующая задача — понять, почему вообще существует связь между отцовством и порядком откладки яиц.

"Генетическое тестирование теперь позволяет определить отцовство отдельных птенцов в смешанных выводках, но мы до сих пор не понимаем, почему внепарное потомство откладывается раньше или даже почему самки выбирают спариваться с внепарными самцами", — сказал доктор Маграт.

Одно из объяснений может заключаться в времени спариваний. Самки могут вступать во внепарные связи, чтобы подстраховаться на случай бесплодия социального партнёра.

"Поскольку самки часто могут хранить сперму в течение нескольких недель, они, как правило, спариваются с внепарными самцами только до начала откладки яиц. Этого может быть достаточно, чтобы оплодотворить все яйца в кладке в случае бесплодия парного самца. Однако в подавляющем большинстве случаев парный самец фертилен, и этот сценарий может объяснить, почему вероятность появления внепарного потомства снижается среди позже отложенных яиц".

Даже если самка получает смесь спермы до откладки, возможно, что сперма внепарных самцов успешнее оплодотворяет яйца, если она более высокого качества (например, плавает быстрее) или сохраняется в более выгодном положении в репродуктивном тракте самки.

Хотя исследование предполагает, что превосходство внепарных птенцов больше связано с удачей, чем с хорошими генами, команда не исключает возможности, что самки спариваются с внепарными самцами для улучшения генетического качества потомства.

"Генетически обусловленные преимущества могут стать наиболее очевидными в более поздней жизни, например, в долголетии или большем успехе в спаривании. И если это так, то размещение внепарного потомства в начале порядка откладки может быть стратегией матери, направленной на повышение их шансов на выживание в самый рискованный период их жизни".

Источник: University of Melbourne