Самки лягушек строят лучшие гнёзда, спариваясь с несколькими самцами
AI Изображение создано с помощью ИИ и носит иллюстративный характер
Африканские серые пенные квакши (Chiromantis xerampelina) распространены в саваннах и сухих лесах юго-восточной Африки. Несмотря на невзрачную внешность, эти небольшие животные демонстрируют одно из самых интригующих репродуктивных поведений в науке. Самки полиандричны: они строят сложные пенные гнёзда и спариваются со многими самцами за один сезон размножения. Эту информацию сообщает сайт Phys.org.
До 1990-х годов эволюционные биологи считали полиандрию крайне редкой. С появлением молекулярных методов тестирования отцовства выяснилось, что самки многих видов (от клопов до синих китов) регулярно спариваются с несколькими самцами. Понимание выгоды полиандрии стало эволюционной загадкой.
Исследования показали, что полиандричные самки получают множество преимуществ: гарантированное оплодотворение яиц, дополнительные питательные вещества или заботу о потомстве, а также повышение генетического разнообразия детёнышей. Наша новая работа предложила гипотезу «помощи в строительстве гнезда» как объяснение эволюции полиандрии.
Команда из четырёх герпетологов предположила, что у видов, где самки строят гнездо, а самцы помогают, спаривание с несколькими самцами ведёт к созданию более жизнеспособных гнёзд. Изучая дикую популяцию африканских серых пенных квакш в течение целого сезона размножения, мы получили убедительные доказательства этой гипотезы.
Процесс спаривания происходит жаркими влажными летними ночами с октября по февраль. Самка забирается на ветки над водой и строит пенное гнездо, откладывая сотни яиц. Для оплодотворения она должна получать сперму от самца в течение 5–6 часов строительства. Большинство самок привлекают сразу нескольких партнёров — типично пять самцов, но бывает и 10–15. Учёные называют это «одновременной полиандрией».
Самки строят гнёзда, смешивая воду с выделениями репродуктивного тракта и взбивая смесь задними лапами. Готовое гнездо защищает яйца от африканской жары почти неделю, пока головастики не вылупятся и не упадут в воду. Если пена высыхает слишком быстро, вся кладка погибает.
Мы обнаружили, что самцы не просто оплодотворяют яйца, но и помогают строить гнездо. При полиандрических спариваниях несколько самцов синхронизировали движения задних лап с самкой, и уровень синхронности был выше при большем числе самцов. Это приводило к строительству более крупных гнёзд, которые дольше удерживали влагу, чем гнёзда, построенные одной парой.
Разница оказалась огромной: маленькие гнёзда от моногамных пар почти всегда высыхали до вылупления головастиков, тогда как крупные гнёзда с помощью нескольких самцов оставались жизнеспособными. Полиандричные самки производили больше выжившего потомства, а участвовавшие самцы получали долю отцовства.
Аналогичное поведение наблюдается у многих беспозвоночных и позвоночных: от одиночных пчёл и ос до птиц, рыб, песцов, серых волков и обезьян Нового Света. Однако поведенческие экологи упускали из виду, что помощь самцов-строителей может давать самкам прямую выгоду. Теперь мы призываем к дополнительным проверкам гипотезы «помощи в строительстве гнезда» у разных групп животных.
Мы прогнозируем, что, привлекая нескольких «строителей», самки многих видов могут получить «домашние улучшения», повышающие выживаемость потомства. Если это подтвердится, «помощь в строительстве гнезда» может стать важным, но упущенным объяснением широкого распространения полиандрии в природе.
