Дарвин был прав: самки предпочитают секс с хорошими "слушателями"
Почти через 150 лет после того, как Чарльз Дарвин впервые выдвинул малоизвестное предсказание своей теории полового отбора, исследователи обнаружили, что самцы мотыльков с более крупными усиками лучше обнаруживают сигналы самок.
В 1871 году Чарльз Дарвин предположил, что выбор партнера самкой может двигать эволюцию брачных сигналов у самцов. Его идея основана на наблюдениях за знаменитыми брачными ритуалами павлинов, песнями сверчков и современными ему представлениями о причудах женщин.
Самец, по сути, рекламирует свои качества, и если самка выбирает его для спаривания, гены его признаков передаются потомству, обеспечивая эволюцию как демонстрации самца, так и предпочтений самки.
Теория полового отбора десятилетиями доминировала в исследованиях поведения животных, и теория Дарвина хорошо подтверждена тысячами исследований. Однако Дарвин также предположил, что половой отбор может благоприятствовать самцам, которые лучше обнаруживают и реагируют на сигналы самок, включая химические сигналы, такие как феромоны. Таким образом, самцы с сенсорными структурами, лучше улавливающими сигналы самок, могут иметь преимущество в их поиске для спаривания и передачи своих генов. Но эта идея до сих пор оставалась в значительной степени без внимания.
Профессор Марк Элгар и его команда исследовали эту идею на мотыльках. Они впервые показали, что самцы с более крупными усиками лучше оснащены для обнаружения малых количеств полового феромона — химического сигнала, который самки мотыльков выделяют для привлечения самцов.
Исследование включало полевые эксперименты с мотыльком Uraba lugens (гум-листовым скелетонизатором). Взрослые особи живут всего около семи дней и в это время не питаются. В течение этой недели мотыльки должны привлечь партнера, иногда конкурируя со многими другими особями в той же области.
Самки U. lugens привлекают внимание самцов, выделяя половые феромоны, причем пик химического сигнала приходится на седьмой час первой фазы темноты в их взрослой жизни. В то время как у взрослых самок простые нитевидные усики, у самцов усики перистые, двусторонне-гребенчатые.
Следуя первоначальному предположению Дарвина, команда предсказала, что самцы с более крупными усиками, имеющими больше химических сенсоров, будут лучше обнаруживать меньшие количества полового феромона.
Исследователи размещали ловушки в сумерках с одной или двумя самками мотыльков. На следующий день фиксировалось количество пойманных самцов и размер их усиков.
Результаты показали, что:
- Самцы мотыльков с более крупными усиками (независимо от размера тела) с большей вероятностью обнаруживали половой феромон одиночной самки.
- Данные согласуются с предсказанием Дарвина 1871 года о том, что половой отбор благоприятствует преувеличенным сенсорным рецепторным структурам, таким как усики.
- Самки, по-видимому, регулируют свой сигнал, чтобы максимизировать встречи с определенным типом самцов, а не просто увеличить количество встреч с любыми самцами. Выделяя меньшее количество феромона, самка увеличивает вероятность привлечения самцов с более длинными усиками.
- Эти самцы могут быть лучшими партнерами, поскольку производство и поддержание крупной сенсорной структуры требует затрат и возможно только для самцов более высокого качества. Эти качества могут быть переданы ее потомству.
- Если самки изначально не привлекают самца, то усилие "призыва" увеличивается, чтобы привлечь больше партнеров, но потенциально более низкого качества, что отражается в их более коротких усиках. Самцы, привлеченные в ловушки с двумя самками (чьи совокупные выбросы феромонов, предположительно, были больше), имели относительно меньшие усики.
Результаты показывают, что самки могут играть значительную и в основном непризнанную роль в половом отборе на сложные усики. Для мотылька Uraba lugens самцы, которые являются хорошими "слушателями", по-видимому, являются привлекательными партнерами.
