Новости

14 июля, 2021 12:20

Рачки-бокоплавы крадут суженых и носят в лапках, чтобы те меньше уставали

Российские ученые объяснили поведение рачков-бокоплавов, при котором самцы захватывают лапками самок и носят их до момента оплодотворения. Ранее считалось, что так они обеспечивают себе пару для размножения, удерживая самок и при этом не давая им добывать пищу. Как выяснилось, женские особи в таком положении эффективно питаются и не затрачивают энергию на передвижение, сохраняя ее для репродуктивной функции, что идет на пользу всей популяции. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Journal of Experimental Zoology Part A: Ecological and Integrative Physiology.
Самец и самка Gammarus aequicauda во время сопровождения женской особи самцом в период размножения в озере Мойнаки (самец крупнее и сверху). Автор: Владимир Яковенко

Процесс размножения и предшествующие ему брачные ритуалы бывают весьма необычными не только у людей. Например, райские птицы Раггиана исполняют особые брачные танцы, а пауки-рыболовы дарят самкам завернутую в паутину тушку добычи. Но не все животные сильны в романтике: у некоторых вся подготовка заключается в том, чтобы схватить приглянувшуюся самку и тем или иным образом сопроводить ее к месту размножения или дождаться ее созревания. Например, лягушки используют ее в качестве лошади, а крошечные всеядные рачки Gammarus aequicauda чтут традиции кражи невест и носят их, обхватив сверху лапками. Самцы приходят к половому созреванию раньше самок и, чтобы достичь успеха в размножении, сразу же захватывают несозревшую женскую особь. После захвата самец сопровождает ее до тех пор, пока она не будет готова к оплодотворению.

«Раньше считалось, что брачное поведение самцов рачков есть проявление межполового конфликта: самка никуда не денется и при этом будет лишена возможности самой выбрать приглянувшегося самца. Однако наше исследование показало, что все не так просто, как кажется», — объясняет руководитель проекта по гранту РНФ Елена Ануфриева, кандидат биологических наук и руководитель лаборатории экстремальных экосистем Института биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН (Севастополь).

Сотрудники ФИЦ ИнБЮМ собрали рачков Gammarus aequicauda в гиперсоленом (содержание соли в три-четыре раза превышает значения для Черного моря) озере Мойнаки в Крыму — этот вид единственный из отряда бокоплавов способен жить в таких условиях. Идея биологов заключалась в том, чтобы проверить, как период размножения влияет на питание этих животных, а именно действительно ли сопровождение самцов вынуждает самок хуже питаться. В этом случае важно понять механизмы, которые обеспечивают устойчивость и равновесие экосистемы при малом видовом разнообразии, ведь немного кто может жить в гиперсоленой воде.

Рачков поместили в сосуды, обеспечив им условия, близкие к природным, и наблюдали за тем, как они поедают корм. Параллельно проводилось несколько вариантов экспериментов: в разные сосуды были помещены отдельно женская и мужская особи, две пары из особей одного пола и разнополая пара. По прошествии трех дней в сосуды начали добавлять личинки комаров-звонцов, которыми обычно питаются бокоплавы. Ученые оценивали затраты времени на различные этапы пищевого поведения: время поимки добычи, ее поедания, отдыха после охоты и так далее. Также в эксперименте использовалась морская трава руппия — авторы замеряли площадь листьев, которая была съедена рачками за определенный период.

В целом одиночные самцы ловили почти в три раза больше жертв, чем самки, которые чаще потребляли морскую траву. Причины этого также были выявлены в ходе исследований: до периода размножения мужские особи накапливают в теле жиры. Только максимально откормленные самцы могут захватывать женскую особь для перевозки и дальнейшего совокупления. В состоянии прекопулятивного (до оплодотворения) сопровождения самцов самки потребляют столько же пищи, сколько и в одиночку, но не затрачивают энергию на передвижение. Самцы же в этот период не едят вовсе.

«Наши наблюдения опровергли предположения, что такое поведение является межполовым конфликтом. Напротив, длительное пребывание особей в этом положении выгодно не столько для самцов, как для самок. Кроме того, это приводит к общему увеличению плодовитости популяции, так как у самок может больше образовываться яиц. Поэтому явление можно назвать межполовым сотрудничеством или кооперацией. Такие поведенческие особенности были замечены у многих ракообразных-родственников амфипод, например, у некоторых видов креветок. Последние исследования не только помогут разобраться в поведении ракообразных, но и помочь их более успешному культивированию для кормления рыб», — подводит итог первый соавтор статьи Николай Шадрин, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник ФИЦ ИнБЮМ.
30 июля, 2021
Гидробиологи выяснили, какие факторы среды наиболее важны для рачков из озер полигональной тундры
Российские ученые исследовали ракообразных Cladocera и Copepoda из термокарстовых озер в дельте ре...
23 июля, 2021
Паразиты из копролитов помогли впервые раскрыть диету неолитических собак Смоленской области
Археологи Государственного Эрмитажа совместно с французскими коллегами-палеонтологами проанализиро...