Розгаданий секрет самців гуппі, що дозволяє їм утримувати своїх партнерок поруч
Біологи давно припускають, що самці гуппі (Poecilia reticulata) - прісноводних риб родом з Карибського моря - використовують крихітні гачки на кінчиках своїх геніталій, щоб утримати партнерку, яка не бажає спаровуватися. Але експериментально цю теорію до сих пір ніхто не перевіряв. І ось біологи з Торонтського університету (Канада) провели експеримент, щоб перевірити роль кігтиків в спарюванні, і з'ясували, що вони потрібні саме для цих цілей. Про результати роботи дослідники повідомили в журналеBiologyLetters.
На кінці гоноподием у гуппі і споріднених їм видів є кігтики, гачки, шипи - іноді форма цих пристосувань є єдиною ознакою, за яким можна відрізнити один вид від іншого.
На відміну від багатьох риб, у яких сперматозоїди і яйцеклітини зливаються один з одним у воді (зовнішнє запліднення), самець гуппі доставляє сперму всередину самки (внутрішнє запліднення) за допомогою спеціального органу - гоноподием, що представляє собою видозмінений плавник. На кінці гоноподием у гуппі і споріднених їм видів є кігтики, гачки, шипи - іноді форма цих пристосувань є єдиною ознакою, за яким можна відрізнити один вид від іншого. Відповідно до однієї точки зору, з їх допомогою самці утримують норовливих самок, полегшуючи доставку всередину неї сперми. За іншою версією, вони потрібні для концентрації сперми на кінчику гоноподием - так надійніше проштовхувати її в статевий прохід самки.
Щоб перевірити ці припущення, вчені за допомогою скальпеля видалили гачки у кількох самців гуппі, у інших - не чіпали. Кван називає це «фенотипической інженерією». Потім кожен самець окремо був поміщений в акваріум, де плавала самка. Деякі самки були сприйнятливі до залицянь, інші їх заперечували. Після закінчення двох годин вони виймались і досліджувалися на предмет кількості опинилася в них сперми. «Незаймані» самці, як з'ясувалося, передавали сопротивлявшимся партнерок в три рази більше сперми, ніж ті, хто був позбавлений кігтиків. А ось в самках, які охоче йшли на контакт, було приблизно однакова кількість сперми незалежно від статусу самців.
Гоноподій самця гуппі з коготком на кінці (зліва) і без (праворуч). Фото: Lucia Kwan
Таким чином, гачки на гоноподием потрібні самцям саме для контролю панянок. Якби вони просто «заякорюють» сперматозоїди на кінці гоноподием, то позбавлені їх самці були б менш успішні в доставці сперми незалежно від темпераменту самки.
Біологи тепер хочуть з'ясувати роль цих пристосувань у інших риб, що допоможе зрозуміти, чому геніталії у різних видів так сильно відрізняються. Поки що причини не зовсім ясні, але справа може бути в «конфлікт інтересів» між самцями і самками, в основі якого - відмінності в розмірах яйцеклітин і сперматозоїдів і в енергетичному внесок в розмноження. Самці вкладаються менше, оскільки сперматозоїди «дешевше» виробляти, вони зацікавлені в спарюванні з якомога більшою кількістю партнерок, в той час як самки змушені бути більш розбірливими. В результаті виникає «гонка озброєнь», геніталії самців еволюціонують досить швидко, за рахунок цього відбувається диверсифікація і поява безлічі видів, фенотипически схожих. Це характерно не тільки для риб, але і для комах, з якими вчені також проводять досліди з видалення генітальних придатків для кращого розуміння їх ролі в статевому відборі.