Обманутые самцы наездников растратили сперму на орхидеи

Австралийские и новозеландские ученые выяснили, что орхидеи из рода Cryptostylis заметно снижают репродуктивный успех опыляющих их наездников. Цветок этих растений имитирует самку наездника, и самец, пытающийся спариться с ним, в среднем тратит десять процентов от общего запаса спермы. Это может не только отрицательно повлиять на успех его размножения, но и сказаться на демографической структуре целой популяции, утверждается в статье, опубликованной в журнале Functional Ecology.

Цветки примерно четырехсот видов орхидей в процессе эволюции приобрели сходство с самками насекомых. Целью этой имитации, порой очень искусной, является опыление. Фальшивые самки привлекают самцов, которые пытаются спариться с ними и переносят пыльцу с цветка на цветок. Самый известный пример такой орхидеи — офрис пчелоносная (Ophrys apifera).

Может показаться, что обманутое насекомое не теряет ничего, кроме времени. Однако при псевдокопуляции нередко тратится сперма, производство которой энергетически затратно. У некоторых видов насекомых, в первую очередь паразитоидных наездников, ее запас и вовсе ограничен и не пополняется в течение жизни. Это значит, что чересчур неразборчивый самец рискует заметно снизить свой репродуктивный успех.

Команда исследователей во главе с Эми Брантон Мартин (Amy L. Brunton Martin) оценила ущерб, который наносят самцам ихневмоноидных наездников Lissopimpla excels австралийские орхидеи-обманщицы из рода Cryptostylis. Цветки этих растений имитируют самок наездников не только внешним видов, но и запахом.

Ученые провели ряд полевых экспериментов, в ходе которых демонстрировали самцам наездников цветки орхидей C. subulata или C. erecta. Работы проходили на шести разных участках, на трех из которых есть естественные популяции этих растений, а на трех — нет. Авторы позволили части самцов спариться с орхидеями и сравнили оставшийся после этого запас сперматозоидов с тем, что был у особей, не контактировавших с орхидеями.

Оказалось, что псевдокопуляция с фальшивой самкой снижает запас спермы у обманутых самцов L. excels в среднем на десять процентов. При этом особи с участков, где произрастали орхидеи, при каждом спаривании тратили меньше спермы, чем их сородичи с участков, где этих растений не было. Авторы полагают, что это может быть адаптацией, позволяющей компенсировать ущерб от обмана. Впрочем, есть и альтернативное объяснение: возможно, что самцы выделяют меньше спермы при каждом спаривании, если встречают больше самок, как настоящих, так и фальшивых.

Подобно большинству перепончатокрылых насекомых, L. excels гаплодиплоидны, то есть у самок присутствует двойной набор хромосом, а у самцов — одинарный. Из оплодотворенных яиц появляются новые самки, а из неоплодотворенных — самцы. Это значит, что траты спермы на орхидей-обманщиц могут не только снизить репродуктивный успех отдельных самцов, но и сдвинуть соотношение полов во всей популяции в пользу коварных растений. Чем больше спермы будут тратить самцы на фальшивых самок, тем больше самцов появится на свет в следующем поколении и тем выше будет шанс на опыление орхидей.

Большинство опыляемых животными растений полагаются на насекомых, однако из этого правила есть много исключений. Например, недавно выяснилось, что паразитическое растение Scybalium fungiforme из бразильских лесов привлекает для опыления большеухих опоссумов (Didelphis aurita).

Сергей Коленов