Отказ от отдыха ради поиска самок довел самцов сумчатых куниц до массовой гибели

Самцы северных сумчатых куниц в брачный сезон тратят так много времени на поиск самок, что почти не отдыхают и в конце концов умирают от истощения. К такому выводу пришли австралийские зоологи, проанализировав перемещения самцов и самок этих животные. Интересно, что самцы некоторых более мелких сумчатых хищников, например, сумчатых мышей, тоже массово умирают в конце сезона размножения. Однако их губят стресс и высокая концентрация кортикостероидов в крови, чего у сумчатых куниц не наблюдается. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Royal Society Open Science.

Некоторые животные размножаются всего раз в жизни, после чего умирают. Среди млекопитающих такой стратегии (зоологи называют ее семельпарией) придерживаются девятнадцать видов хищных сумчатых (Dasyuridae) и три вида опоссумов (Didelphidae). Большинство из них спариваются и приносят потомство в течение короткого периода года, когда их добыча наиболее многочисленна. Считается, что подобный подход к размножению позволяет эффективнее использовать эфемерные ресурсы. Однако непродолжительный брачный период также сильно повышает конкуренцию между самцами. В результате они так активно ищут и оплодотворяют партнерш и сражаются с конкурентами, что к окончанию сезона размножения истощаются, теряют здоровье и массово гибнут. Самки тоже живут недолго и умирают вскоре после того, как принесут и вырастят детенышей. Вполне вероятно, что после массовой гибели взрослых особей их потомки благодаря снизившейся конкуренции за пищу получают больше шансов выжить.

Исследования, проведенные на бурых сумчатых мышах (Antechinus stuartii) и малых сумчатых крысах (Phascogale calura), показали, что плохое физическое состояние самцов этих видов в конце брачного сезона можно объяснить сильным стрессом, который провоцирует повышенное производство кортикостероидных гормонов. Высокая концентрация этих соединений в крови, в свою очередь, приводит к язве желудка, кровотечениям в кишечнике, абцессу печени и, в конечном итоге, к смерти. При этом у самок кортикостероиды частично блокируются за счет белков-глобулинов. Это позволяет женским особям прожить достаточно долго, чтобы выкормить потомство. Впрочем, у самцов северных сумчатых куниц (Dasyurus hallucatus), самых крупных млекопитающих, практикующих семельпарию, зоологи не смогли выявить ни повышенной концентрации кортикостероидов в крови в конце брачного сезона, ни предшествующих гибели повреждений внутренних органов. Таким образом, за их массовую смерть в конце периода размножения ответствен какой-то другой механизм. До сих пор он оставался неизвестным, поскольку северные сумчатые куницы очень редки и скрытны.

Разобраться в этом вопросе решила команда зоологов под руководством Кристофера Клементе (Christofer J. Clemente) из Университета Саншайн-Коаст. Исследователи предположили, что в брачный период, который длится несколько недель, самцы северных сумчатых куниц преодолевают значительные расстояния, чтобы оплодотворить как можно больше партнерш. Из-за этого они в конце концов теряют силы и массово погибают от истощения, становятся жертвами хищников и попадают под колеса машин. Пережить сезон размножения удается меньше чем десяти процентам самцов. При этом самки в основном остаются на своих территориях и благодаря этому живут дольше: до сорока процентов из них переживают первый сезон размножения.

Чтобы проверить данную гипотезу, Клементе с соавторами отправились на остров Грут-Айленд в заливе Карпентария и поймали здесь несколько сумчатых куниц во время брачного периода этого вида. Сначала они снабдили семерых самцов и шестерых самок рюкзачками с акселерометрами, поместили этих особей в закрытые вольеры и записали их активность на видео. Так авторы получили набор данных, который позволил натренировать алгоритм машинного обучения, который на основе показателей акселерометра точно предсказывал, чем занимается помеченная им куница. После этого всех особей выпустили в дикую природу. Через несколько дней рюкзачки у них отпали, предоставив исследователям доступ к показателям акселерометов.

Проанализировав полученные данные с помощью алгоритма машинного обучения, Клементе и его коллеги пришли к выводу, что активность самцов и самок в брачный период действительно отличается. Самки проводили около 83 процентов времени за действиями, которые не требовали большого расхода энергии (например, отдыхали лежа или сидя либо наблюдали за окрестностями). Для самцов этот показатель составил 76 процентов (правда, отличия оказались недостоверными). Кроме того, самки посвящали активности, требующей умеренного расхода энергии, 12,5 процента времени, а самцы — 18 процентов времени.

Самки сумчатых куниц отдыхали в лежачем положении около 26 процентов времени, а самцы — только восемь процентов времени. Также самки значительно чаще отдыхали дольше 15 минут подряд. Наконец, самцы сохраняли средний уровень активности с часа ночи до семи утра, когда их потенциальные партнерши отдыхали.

Как и ожидали авторы, самцы северных сумчатых куниц в брачный период передвигались активнее, чем самки. Первые посвящали ходьбе тринадцать процентов времени против девяти процентов у вторых. При этом некоторые мужские особи в течение суток покрывали значительные расстояния. Например, самец по прозвищу Моймой (Moimoi) прошел за день 10,4 километра, а его сородич Кайлесс (Cayless) — 9,4 километра. Впрочем, в среднем представители обоих полов преодолевали примерно равные расстояния в сутки. Вероятно, это связано с тем, что самцы путешествовали на дальние дистанции в поисках участков с высокой концентрацией самок, а обнаружив их, надолго оставались здесь. Согласно второй гипотезе, результат был искажен самцами, которые были пойманы ближе к концу сезона размножения и активность которых уже была низкой.

Результаты исследования свидетельствуют, что самцы северных сумчатых куниц жертвуют отдыхом и сном ради перемещений в поисках самок. Вероятно, именно из-за сокращения продолжительности и качества сна они так слабеют и в конце концов умирают. Авторы признают, что до сих пор никто экспериментально не изучал, как ограничение сна влияет на здоровье сумчатых куниц. Однако у лишенных сна лабораторных крыс наблюдались те же негативные изменения, что и у самцов сумчатых куниц в конце брачного сезона, включая увеличения паразитарной нагрузки и потерю веса.

Ранее мы рассказывали о двух других исследованиях, посвященных северным сумчатым куницам. Авторы первого из них продемонстрировали, что всего за тринадцать поколений безопасной жизни эти сумчатые теряют страх перед динго (Canis lupus dingo), с которыми они соседствовали на протяжении нескольких тысячелетий. А второе посвящено тому, как северные сумчатые куницы учатся избегать ядовитых жаб-ага (Rhinella marina), завезенных в Австралию людьми.