Учёные выяснили, что в эволюционной брачной игре побеждают сила и скрытность
В ходе серии исследований южноамериканской рыбы Poecilia parae (близкий родственник гуппи) учёные из Syracuse University обнаружили, как взаимодействие брачных стратегий самцов и поведения хищников помогает сохранять цветовое разнообразие популяции. Третье исследование серии опубликовано 23 декабря в BMC Evolutionary Biology (BioMed Central, London). Работы частично поддержаны грантами Национального научного фонда (NSF).
"Poecilia parae — идеальная модель для изучения происхождения и поддержания генетического разнообразия внутри вида", — говорит автор исследования Хорхе Луис Уртадо-Гонсалес, аспирант кафедры биологии. Его соавтор — Дж. Альберт К. Уй из Университета Майами.
В отличие от гуппи, у самцов Poecilia parae существует пять генетически детерминированных окрасов: красный, жёлтый, синий, parae (прозрачный с чёрной полосой) и immaculata (тускло-серый, мимикрирующий под окраску неполовозрелых самок). В дикой природе доля каждой цветовой морфы в популяции остаётся относительно постоянной, несмотря на то что самки предпочитают ярких красных и жёлтых самцов.
"Если самки предпочитают красных и жёлтых, можно было бы ожидать, что эти окрасы станут доминировать, а другие исчезнут со временем", — отмечает Уртадо-Гонсалес. — "Однако красный и жёлтый — самые редкие окрасы в природе".
Почему редкие окрасы не вытесняют другие?
Доминирование силы над красотой. Исследование в BMC Evolutionary Biology показало, что хотя самки и предпочитают красных и жёлтых, они часто выбирают победителя в поединке. Более крупные самцы parae почти всегда побеждали, получая преимущество в спаривании, несмотря на менее привлекательную окраску. Самцы immaculata, будучи самыми мелкими, избегали драк и игнорировались самками, кроме случаев конфликтов с жёлтыми самцами.
Стратегия скрытности (stealth). Исследование 2009 года в журнале Animal Behavior показало, что тусклая окраска immaculata обеспечивает камуфляж, позволяя им скрытно спариваться с самками, пока те ухаживают яркие красные самцы. Самки полиандричны (спариваются с несколькими самцами). Кроме того, у immaculata развились более крупные семенники, производящие больше спермы, что даёт посткопуляционное преимущество в гонке за оплодотворение.
Давление хищников. Исследование в Journal of Evolutionary Biology (European Society for Evolutionary Biology) показало, что общий хищник Poecilia parae предпочитает поедать красных и жёлтых самцов, вероятно, из-за их заметности. Этот недостаток способствует снижению их численности в популяции.
"Кажется, на эволюционной шкале менее привлекательные самцы сохраняются в популяции, развивая уникальные, но, вероятно, столь же эффективные брачные стратегии", — заключает Уртадо-Гонсалес. — "Таким образом, поддержание множества окрасов может быть результатом взаимодействия контроля хищников над привлекательными самцами (красными и жёлтыми) и способности менее привлекательных самцов использовать другие области полового отбора: доминирование самцов, скрытное поведение и конкуренцию спермы".
Предстоящее исследование будет посвящено тому, как синие самцы получают преимущество. Предварительные данные указывают, что они используют места обитания, где синие световые волны максимизируют их привлекательность для самок и, возможно, снижают уязвимость для хищников.