Ученые Института биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН объяснили поведение рачков-бокоплавов, при котором самцы захватывают лапками самок и носят их до момента оплодотворения. Ранее считалось, что так они обеспечивают себе пару для размножения, удерживая самку и при этом не давая ей добывать пищу. Как теперь выяснилось, женские особи в таком положении эффективно питаются и не затрачивают энергию на передвижение, сохраняя ее для репродуктивной функции. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Journal of Experimental Zoology Part A: Ecological and Integrative Physiology, кратко о них сообщила пресс-служба фонда.
Крошечные рачки Gammarus aequicauda принадлежат к отряду бокоплавов (Amphipoda) и встречаются в водах Чёрного и Средиземного морей, а также соленых озер. Их самцы приходят к половому созреванию раньше самок и, чтобы достичь успеха в размножении, сразу же захватывают несозревшую женскую особь. После захвата самец сопровождает самку, обхватив сверху лапками, до тех пор, пока она не будет готова к оплодотворению.
«Раньше считалось, что брачное поведение самцов есть проявление межполового конфликта: самка никуда не денется и при этом будет лишена возможности самой выбрать приглянувшегося самца. Однако наше исследование показало, что всё не так просто, как кажется», — объясняет руководитель проекта по гранту РНФ Елена Ануфриева, руководитель лаборатории экстремальных экосистем ФИЦ ИнБЮМ.
Сотрудники института собрали рачков Gammarus aequicauda в гиперсоленом (соленость воды в три-четыре раза выше, чем в Чёрном море) озере Мойнаки в Крыму. Этот вид — единственный из отряда бокоплавов, способный жить в таких условиях. Идея биологов заключалась в том, чтобы проверить, действительно ли сопровождение самцов вынуждает самок хуже питаться. В этом случае важно понять механизмы, которые обеспечивают устойчивость и равновесие экосистемы при малом видовом разнообразии, ведь мало кто может жить в гиперсоленой воде.
Рачков поместили в сосуды, обеспечив им условия, близкие к природным, и наблюдали за тем, как они поедают корм. Параллельно проводилось несколько вариантов экспериментов: в разные сосуды были помещены отдельно женская и мужская особи, две пары из особей одного пола и разнополая пара. По прошествии трех дней в сосуды начали добавлять личинок комаров-звонцов, которыми обычно питаются бокоплавы. Ученые оценивали затраты времени на различные этапы пищевого поведения: время поимки добычи, ее поедания, отдыха после охоты и так далее. Также в эксперименте использовалась морская трава руппия: авторы замеряли площадь листьев, которая была съедена рачками за определенный период.
В целом одиночные самцы ловили почти в три раза больше жертв, чем самки, которые чаще потребляли морскую траву. Причины этого также были выявлены в ходе исследований: до периода размножения мужские особи накапливают в теле жиры. Только максимально откормленные самцы могут захватывать женскую особь для перевозки и дальнейшего совокупления. В состоянии прекопулятивного (до оплодотворения) сопровождения самцов самки потребляют столько же пищи, сколько и в одиночку, но не затрачивают энергию на передвижение. Самцы же в этот период не едят вовсе.
«Наши наблюдения опровергли предположения, что такое поведение является межполовым конфликтом. Напротив, длительное пребывание особей в этом положении выгодно не столько для самцов, сколько для самок. Кроме того, это приводит к общему увеличению плодовитости популяции, так как у самок может образовываться больше яиц. Поэтому явление можно назвать межполовым сотрудничеством или кооперацией. Такие поведенческие особенности были замечены у многих ракообразных — родственников амфипод, например, у некоторых видов креветок. Последние исследования не только помогут разобраться в поведении ракообразных, но и помочь их более успешному культивированию для кормления рыб», — подводит итог первый соавтор статьи Николай Шадрин, ведущий научный сотрудник ФИЦ ИнБЮМ.
