Попытки бесхвостых амфибий спариться с кем попало начались больше 200 миллионов лет назад
Вероятно, этой поведенческой чертой обладал общий предок бесхвостых амфибий
Самцы лягушек, жаб и их родственников не оставляют попыток спариться с неподходящими партнерами уже около 220 миллионов лет. К такому выводу пришли французские зоологи, проанализировав склонность к межвидовому амплексусу среди современных представителей этой группы. По мнению авторов, неразборчивость самцов появилась у общего предка всех бесхвостых амфибий и передалась большинству его потомков. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Biological Journal of the Linnean Society.
Самцы лягушек, жаб и других бесхвостых амфибий во время спаривания, как правило, обхватывают самку сзади передними конечностями, после чего оплодотворяют икру, которую она откладывает. Позу, в которой находятся партнеры, зоологи называют амплексусом. Обычно он длится несколько часов, однако у некоторых видов самец удерживает самку в течение нескольких недель и даже месяцев. Рекордсменами считаются жабы-арлекины Atelopus laetissimus, у которых амплексус может продолжаться до 138 дней.
Впрочем, самцы бесхвостых амфибий нередко ошибаются и вместо самки обхватывают других самцов своего вида или представителей других видов лягушек и жаб. В некоторых случаях они вступают в амплексус с совершенно неродственными животными, например, саламандрами, рыбами или черепахами, а также мертвыми особями или неодушевленными предметами. Возможно, попытки спариться с неподходящими партнерами распространены и среди других систематических групп, однако у лягушек, жаб и их родственников они особенно заметны благодаря продолжительному амплексусу. Предполагается, что чаще всего подобное поведение встречается среди бесхвостых амфибий с коротким брачным сезоном, массовым размножением и высокой конкуренцией среди мужских особей. Однако неправильно направленный амплексус наблюдали и у видов с другими стратегиями размножения.
Зоологи Франсуа Бришу (François Brischoux) и Леа Лоррен-Солигон (Léa Lorrain-Soligon) из Университета Ла-Рошели предположили, что тяга к попыткам спариться с неподходящими партнерами может быть характерным признаком всех бесхвостых амфибий, который возник еще на заре эволюции этой группы. Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи собрали литературные данные о межвидовом амплексусе у лягушек, жаб и их родственников. Попытки спаривания с самцами своего вида, мертвыми животными и неодушевленными предметами из выборки исключили.
В общей сложности авторам удалось найти сведения о 280 случаях межвидового амплексуса у 159 видов бесхвостых амфибий из 70 родов. После этого они наложили полученные данные на эволюционное древо данной группы и провели статистический анализ. В результате авторы пришли к выводу, что попытки спариться с представителями других видов должны быть характерны для большинства видов бесхвостых амфибий. С высокой долей вероятности этой поведенческой чертой обладал уже древнейший общий предок этой группы, который жил около 220 миллионов лет назад. При этом лишь около 60 миллионов лет назад среди бесхвостых амфибий стали появляться виды, которые утратили склонность к межвидовому амплексусу.
Таким образом, современные бесхвостые амфибии унаследовали склонность совершать попытки спариться с представителями других видов от своего общего предка, а не развивали ее независимо друг от друга в ответ на короткий брачный сезон и высокую конкуренцию между самцами. Вероятно, условия, в которых жил этот предок, благоприятствовали неразборчивости самцов, что и позволило данной черте закрепиться у его потомков.
Неразборчивость самцов бесхвостых амфибий чревата гибридизацией и репродуктивными неудачами. Однако, вероятно, склонность обхватывать любой предмет, похожий на самку, настолько повышает шансы самца на спаривание, что данная стратегия все равно остается выгодной. При этом в регионах, где риск межвидового амплексуса особенно велик, бесхвостые амфибии выработали поведенческие механизмы, которые позволяют им избегать гибридизации.
Впрочем, как отмечают в заключение Бришу и Лоррен-Солигон, в последнее время появляется все больше сообщений о попытках самцов лягушек и жаб спариться с представителями других видов. По крайней мере отчасти рост числа таких наблюдений может быть связан с последствиями человеческой деятельности (изменениями климата, разрушением среды обитания и распространением инвазивных видов), из-за которой представители разных видов оказываются рядом друг с другом в сезон размножения. В таких условиях стратегия, которая позволяла бесхвостым амфибиям на протяжении сотен миллионов лет успешно продолжать род, делает их более уязвимыми.
Ранее мы рассказывали, как палеонтологи описали древнейшую червягу, которая жила на территории современной Аризоны в позднем триасе, 223-218 миллионов лет назад. Она получила название Funcusvermis gilmorei — «фанковый червь Гилмора». По мнению первооткрывателей, данный вид был переходной формой между наземными и подземными амфибиями. Включив F. gilmorei в филогенетический анализ, исследователи смогли подтвердить, что у всех современных амфибий был единый предок, живший около 333,5 миллиона лет назад.
Однако они чуть чаще обращали внимание на крики собственного потомства и на крики детенышей низкоранговых самок
Приматологи из Германии и Индонезии исследовали реакцию самцов промискуитетных хохлатых макаков на крики детенышей. Выяснилось, что самцы этого вида в целом не склонны к заботе о потомстве, нечасто реагируют на такие крики и вмешиваются в конфликт. Однако это случается чаще, если кричит их собственный детеныш, детеныш самки, с которой самец в дружеских отношениях или детеныш низкоранговой самки. Вероятно, самцы способны отличать своих детенышей или помогать тем, кому в самом деле требуется помощь. Результаты опубликованы в International Journal of Primatology. Хохлатые макаки (Macaca nigra) живут на острове Сулавеси в группах, состоящих из несколько самок и меньшего количества самцов. Как и многие приматы, они ведут промискуитетный образ жизни, поэтому самцы не могут быть уверены в своем отцовстве. Любая форма отцовской заботы у этого вида вероятнее всего будет ограничена определенными ситуациями, однако она может иметь место, поскольку детская смертность среди хохлатых макаков высокая. Одно из предыдущих исследований Дафны Керхоас (Daphne Kerhoas) из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка и ее коллег показало, что самцы хохлатых макаков иногда формируют с детенышами что-то вроде дружеской диады и проводят друг с другом больше времени. Однако выяснилось, что эту связь лучше объясняет не отцовство самцов, а их дружба с матерью детеныша. Вероятно, это увеличивает вероятность спариваться с этой самкой в дальнейшем. Теперь Керхоас с коллегами из Германии и Индонезии исследовала, как самцы хохлатых макаков реагируют на крики детенышей, которые те издают во время конфликтов с другими самцами и самками или — что случается реже — с другими детенышами. В таких ситуациях детенышам может быть нужна помощь прямо сейчас, и самцы должны быть заинтересованы в сохранении своего потомства, если, конечно, они способны его отличать на слух. Тогда самцы могут мирно вмешиваться в конфликт. Если же свое потомство они не отличают, по крайней мере они могут стремиться сберечь потомство самок, с которыми планируют спариваться. Ученые наблюдали за тремя группами приматов, живущими в заповеднике Тангкоко (Сулавеси, Индонезия). В каждой группе было от 13 до 25 размножающихся самок и от 4 до 11 взрослых самцов. Детенышей во всех группах было 35, но 5 из них не дожили до года. Исследователи также фиксировали, как часто самцы взаимодействуют с самками, чтобы понять, находятся ли они в дружеских отношениях. Для всех детенышей ученые определили наиболее вероятного отца с помощью анализа ДНК из фекалий. Самцы реагировали на крики детенышей не очень часто: из 2637 зафиксированных криков только 314 привлекли самцов (около 12 процентов всех случаев). Чаще всего на крик детеныша реагировал один самец (275 случаев), реже — двое (37 случаев) и в двух случаях — трое самцов. На крики собственного потомства самцы обращали внимание несколько чаще — с вероятностью 2,4 процента против 1,6 процента. Также они реагировали чаще, если детеныш был их другом (2,7 процента против 1,8), или если их другом была мать детеныша (2,4 процента против 1,8). Самцы охотнее отзывались на крики детенышей низкоранговых самок (2,2 процента против 1), которые более уязвимы. Также влиял ранг самого самца — высокоранговые особи отзывались с вероятностью в 2,1 процента, а макаки с самым низким рангом — с вероятностью 1,5 процента. А вот присутствие матери никак не повлияло на реакцию самцов. Полученные данные авторы рекомендуют интерпретировать осторожно. Вероятно, самцы могут распознавать свое потомство — основываясь на своем ранге (альфа-самец оплодотворяет большинство самок в группе), на том, как часто они спаривались с их матерью или на внешних признаках. Если так, то можно предположить ограниченную отцовскую заботу у этих приматов, направленную в основном на то, чтобы детеныши выжили. Не исключено, что они ошибочно принимают детенышей за своих. То, что самцы в целом нечасто отзываются на крики детенышей и вмешиваются в конфликт, может объясняться тем, что они оценивают свои риски: низкоранговый самец может просто не захотеть вступать в потенциальный конфликт с другим самцом. Еще возможно, что самцам просто не хватает времени (учитывая то, что один самец может быть отцом сразу многих детенышей), или самцы и детеныши не получают никакой выгоды от отцовской заботы на постоянной основе. Ранее ученые выяснили, что самцы шимпанзе, которые тоже не формируют моногамных пар, проявляют отцовскую заботу и проводят со своими детенышами больше времени, чем с другими, до тех пор, пока тем не исполняется полтора-два года. А вот самцы мармозеток активно заботятся о потомстве — и это помогает детенышам выживать.
