Гуппи не стали конкурировать с братьями за самку

Ученые создали модель, которая успешно описывает половое поведение самцов гуппи в зависимости от трех параметров: привлекательности самок, наличия соперников и того, были ли соперники братьями. Животные более активно ухаживали за крупными самками, снижали усилия, если у них были конкуренты и были еще меньше заинтересованы, если соперники оказывались братьями. Как именно гуппи распознают родственников, до сих пор не известно, однако модель может быть релевантной и для других видов животных. Статья опубликована в журнале Nature Ecology & Evolution.

Половой отбор работает так, что самцы выбирают для спаривания лучших (с биологической точки зрения) самок. Однако это неизбежно приводит к тому, что за наиболее привлекательных самок возникает высокая конкуренция. Значит, некоторым самцам может быть выгоднее выбрать менее качественную партнершу и сэкономить ресурсы на борьбе с соперниками. Особенно это актуально, если конкурируют родственники — у них сходный генетический материал и общие цели в передаче наследственной информации следующему поколению. Неизвестно, в какой степени самцы учитывают при выборе самки все три фактора: репродуктивные качества возможной партнерши, наличие конкурентов и родственные связи с ними.
Митчел Дэниел (Mitchel Daniel) из Университета Торонто и Роберт Уильямсон (Robert Williamson) из Технологического института имени Роуз-Халмана создали математическую модель оптимального выбора самки в условиях конкуренции. Модель оценивает, насколько животному выгодно ухаживать за самкой в зависимости от ее качеств, а также конкурентной среды, которую определяет то, сколько самцов конкурирует за особь и насколько они родственно связаны с объектом модели. Взаимодействие двух последних переменных зависит от экологии конкретных животных.

Авторы работы выбрали объектом своего исследования рыб гуппи (Poecilia reticulata). У этих животных редко за одну и ту же самку соперничают больше двух самцов, поэтому в модели рассмотрели всего три сценария: нет конкурентов, один или больше одного. Параметры модели оценили на группе из 12 взрослых рыбок. Шесть из них были самками, по две особи трех категорий размеров — чем крупнее, тем привлекательнее для противоположного пола. В двух группах самцов было по три родных брата.

Перед тем, как оплодотворить самку, гуппи в течение некоторого времени плывут за ней: им нужно подобрать идеальную позицию для спаривания. Если у самца появляется соперник, то он может обогнать; побеждает тот, кто оказался позади самки. Поэтому в качестве черты поведения, которая отражает ухаживания гуппи, выбрали время, в течение которого рыба следует за самкой. Эмпирически подобрав параметры, ученые вычислили теоретические усилия, которые самец будет затрачивать на каждую из самок в каждом из возможных сценариев конкуренции.

Число попыток спаривания в единицу времени снижалось на 47 процентов при появлении конкурента, это число использовали как параметр модели. Поведение гуппи в эксперименте совпало с предсказаниями модели. Рыбы следовали за более крупными самками значительно дольше, на их усилия также влияли условия конкуренции: гуппи активнее спаривались с самками, если у них не было соперников или если соперник не являлся братом. Исключение из анализа любого из трех параметров и их комбинаций снижало предсказательную способность модели.

Известно, что гуппи действительно могут распознавать своих близких родственников, но ученые пока не знают, какие именно черты помогают рыбам узнавать братьев: это может быть окрас, запахи или что-то еще. Эта способность есть не только у Poecilia reticulata, но и у широкого круга животных, поэтому модель может оказаться релевантной и для других организмов.

Не только самцы гуппи разборчивы в выборе полового партнера. Самки этих рыб обращают внимание на яркость окраса возможного партнера, на это влияет их генотип и освещенность среды. Более привередливы гуппи с большим мозгом, такие самки вообще лучше приспособлены к жизни. А вот на выживание самцов размер мозга никак не влияет.

Алиса Бахарева