Дослідники дізналися, від чого залежить розмір “пояса вірності” у метеликів
Деякі самці метеликів після спарювання з самками залишають у статевих проходах партнерки копуляційні пробки – щось на кшталт “поясів вірності”, які запечатують ці самі проходи. Єдина мета – не дати партнеркам спаровуватися з конкурентами. У новому дослідженні угорські вчені з’ясували, що самці метеликів підходять досить вибірково до виготовлення шлюбних пробок: комахи створюють їх різних розмірів залежно від умов, у яких опиняються.
Самці деяких комах, таких як жуки і водні клопи, – вельми “незвичайні залицяльники”. Після спарювання з самкою самець залишається і охороняє її від інших самців, поки та не відкладе яйця. Адже йому необхідно переконатися, що саме він стане батьком майбутнього потомства.
Однак це не єдина “індивідуальна шлюбна стратегія”, яка зустрічається в комах. Наприклад, самці метеликів застосовують інший підхід – жорсткий хітиновий придаток сфрагіс, або копуляційну пробку.
Сфрагіс формується в спеціальних черевних протоках самця і може мати різні обриси. Коли самець метелика спаровується з самкою, після вливання сперми він виділяє корок, який проникає в статеві проходи партнерки, твердне і таким чином їх закупорює. Відкритим залишається лише невеликий отвір, через який самка відкладає яйця. Це чимось нагадує “пояс вірності”: після того як самець закупорив статеві проходи самки, її спарювання з іншими самцями стає важким або неможливим.
Один із різновидів сфрагіса у метеликів. Так виглядає “рогатий” сфрагіс, який встановлює самець після спарювання з самкою / © Ana Paula Carvalho
Така шлюбна поведінка характерна тільки для одного-двох відсотків видів метеликів. До них, наприклад, належить мнемозина (Parnassius mnemosyne). Група вчених з угорського Університету ветеринарної медицини під керівництвом Яноша Кіса протягом шести років досліджувала цей вид метеликів, щоб зрозуміти, як його представники використовують сфрагіс. Загалом біологи вивчили 492 самки після спарювання з самцями. Результати роботи опубліковані в журналі Ecology and Evolution.
Попередні спостереження показали, що зазвичай самки мнемозини піддаються впливу одного з трьох типів сфрагісу:
- Невеликих тонких придатків, яких самки з часом можуть позбутися і продовжити спаровуватися з іншими самцями;
- Пробки трохи більшого розміру, які вчені назвали “затичкою”;
- великі пробки – вони найефективніші і залишаються з самками до кінця життя.
Команда Яноша Кіса спробувала дізнатися, від чого саме залежить вибір розміру сфрагіса. З’ясувалося, що від умов та особливостей самки.
Так, згідно з висновками дослідників, самці продукували ефективні більші сфрагіси під час спаровування з самками з ширшими грудьми (такі особини мають більше шансів на виживання) та в умовах, коли конкуренція серед самців у популяції була вищою. За словами Кіса, самці обирали в партнерки молодших самок, бо ті відкладають більше яєць – отже, так можна залишити більше потомства.
“Ми припускаємо, що за високого рівня конкуренції в популяції самець витрачає багато сил, щоб зробити великий корок і запліднити одну конкретну самку. Адже шансів з іншими у нього просто може не бути, бо конкурентів дуже багато. Коли ж самців у популяції мало, вони особливо не намагаються створити ефективний сфрагіс. Тому що їхня стратегія – взяти “кількістю”. Їм не потрібно витрачати всі свої сили на одну самку”, – пояснив керівник наукової групи.
Науковці вважають, що самці мнемозини якимось чином можуть оцінювати умови, в яких опинилися, і обирати “репродуктивну стратегію”, яка дасть їм змогу залишити потомство. Щоправда, дослідники поки що не знають механізмів, за допомогою яких комахи збирають і оцінюють таку інформацію. Відповідь на це питання угорські біологи, можливо, отримають у наступному дослідженні.
