Биологи подтвердили «гипотезу бабушек» у косаток

Ученые подтвердили правильность «гипотезы бабушек» для косаток резидентного экотипа. Как оказалось, после смерти старых самок их внуки выживают гораздо реже, чем в семьях, где бабушки еще живы, говорится в Proceedings of the National Academy of Sciences. И судя по статистическим расчетам, чем старше была бабушка, тем больше она поддерживала внуков. Выживаемость косаток в тех группах, где бабушка умерла после наступления у нее менопаузы, была даже ниже, чем в семьях, в которых умерла самка-матриарх репродуктивного возраста.

Исследователи неоднократно показывали, что «гипотеза бабушки» справедлива для человеческих сообществ. Дети, о которых заботились жившие в семье пожилые женщины, выживали чаще, чем те, чьи бабушки к моменту их рождения уже умерли.  Сейчас известно еще несколько видов млекопитающих помимо человека, самки которых живут довольно долго после того, как теряют способность к размножению. В том числе это косатки резидентного экотипа (они живут у побережья и питаются рыбой). Самки косаток теряют способность к размножению в возрасте около 40-45 лет, но после этого живут десятилетиями. Их ожидаемая продолжительность жизни после наступления менопаузы — 15,8 лет. Однако подробно вопрос влияния бабушек-косаток на выживание внуков не изучался.

Это решили выяснить исследователи из Великобритании и Канады во главе с Дэниелом Фрэнксом (Daniel W. Franks) из Йоркского университета. Они проанализировали демографию двух популяций резидентных тихоокеанских косаток, обитающих у берегов США и Канады. Популяции составляют несколько семей, которые состоят из самки-матриарха, ее потомков и потомков ее дочерей.

Наблюдения за северной популяцией проводились в 1973-2016 годах, за южной — в 1976-2016 годах. Ученые учитывали годы рождения и смерти всех особей в популяции, и смотрели, кем была их мать и бабушка по матери. Информация о матери и бабушке была известна для 378 особей, поэтому авторы включили в выборку только их. С помощью регрессии Кокса, которая позволяет спрогнозировать риск наступления какого-либо события, ученые рассчитывали выживаемость 5, 15 и 20-летних косаток и посмотрели, как она меняется в зависимости от того, жива ли у той или иной особи бабушка или она умерла меньше двух лет назад. Авторы учитывали и возраст бабушек и смотрели, наступила ли у нее менопауза к моменту смерти или нет. Для всех случаев они рассчитывали отношения рисков (hazard ratio, HR) смерти животных. Также исследователи оценивали, много или мало чавычи (предпочтительной пищи особей из северной и южной популяции) было в местах обитания косаток в тот или иной год.

Оказалось, что в семье косаток, где бабушка недавно умерла, смертность ее внуков была гораздо выше (HR 4,5), по сравнению с группами, в которых бабушки были еще живы. Причем такое отношение рисков было в те годы, когда в местах обитания косаток было много чавычи. В голодные годы выживаемость внуков без бабушек была еще ниже (авторы не приводят отношение рисков в этом случае). В семьях, где бабушка умирала уже после наступления менопаузы, ее внуки погибали еще чаще (HR 6,7), чем в тех группах, где старшая самка еще была жива.

По мнению авторов, полученные результаты подтверждают правильность «гипотезы бабушек» у косаток. Также они показывают, что наступление менопаузы у старшей самки влияет на выживаемость ее внуков. Предположительно, самки, которые еще выращивают собственных детенышей, не могут вести себя, как лидеры и обеспечивать поддержку остальных потомков в той же степени, в какой это делают бабушки пострепродуктивного возраста. Бабушкам, выкармливающим собственных детенышей, нужно больше пищи и, вероятно, они не могут делиться ею с внуками

«Исследование показывает, что бабушки, еще рожающие детенышей, не могут обеспечить внукам такой же уровень поддержки, как самки, которые больше не размножаются. Это значит, что после появления менопаузы в процессе эволюции, бабушки смогли больше помогать внукам», — говорит Фрэнкс. «Смерть бабушки в пострепродуктивном периоде может иметь серьезные последствия для ее семьи и она может оказаться важным фактором для оценки будущего резидентных популяций косаток. Поскольку количество лососевых рыб продолжает сокращаться, бабушки, вероятно, будут играть все более важную роль в жизни этих популяций косаток».

На выживаемость косаток влияет не только гибель бабушки, но и других членов семьи. Как показали исследователи, смерть одной из косаток в группе понижает шансы остальных на выживание, несмотря на прочность связей между оставшимися членами семьи и установление новых связей с животными из других групп.