Гуппи продлевают беременность при дефиците пищи

Исследование показало, что самки гуппи, обитающие в среде с малым количеством хищников, но ограниченными пищевыми ресурсами, дольше вынашивают потомство. Это позволяет малькам рождаться более зрелыми и лучше конкурировать за пищу.

Ключевое открытие: удлинение беременности происходит именно в период, когда у эмбрионов наиболее быстро развиваются структуры, связанные с питанием. Это максимизирует пользу от задержки родов.

Две стратегии в разных условиях

Популяции гуппи в реках Тринидада эволюционировали в двух основных условиях:

  • Высокая хищность (HP): Частые роды, больше потомства, но мальки мельче и менее зрелые.
  • Низкая хищность (LP): Меньше потомства, но мальки крупнее, с большим желтком в икре. Ранее было показано, что у них более развитый скелет (больше кости, меньше хряща), сильнее мышцы и более подвижный рот для соскребания водорослей.

Как достигается зрелость?

Учёные исследовали три гипотезы о том, как LP-гуппи рождаются более зрелыми:

  1. Быстрее созревают.
  2. Ранее начинают созревать.
  3. Созревают в то же время и с той же скоростью, но рождаются позже на этой траектории развития.

Тщательные измерения развития костей и мышц до, во время и после рождения показали, что верна третья гипотеза:

  • HP и LP эмбрионы начинают и проходят созревание одновременно и с одинаковой скоростью.
  • Кости и мышцы развиваются в одинаковом порядке.
  • Ключевое отличие: LP-мальки рождаются примерно на 10% позже в рамках окна быстрого развития.
    • При рождении скелет LP-гуппи состоит из кости на ~70%, а у HP-гуппи — лишь на ~20%.

Эволюционно это выгодно: немного продлив беременность в критической фазе, мать получает значительно лучше подготовленное к добыче пищи потомство. К 30-му дню после рождения различия в зрелости исчезают.

Значение стадии потомства

Зрелость при рождении может быть первым признаком, на который действует естественный отбор, задавая тон другим чертам жизненного цикла: возрасту первого размножения и продолжительности жизни.

«У гуппи более крупная при рождении особь обычно приобретает весь набор черт, связанных с фенотипом низкой хищности», — отмечает ведущий автор Терри Дайал. — «Это критическая стадия, которая, как я думаю, может определять более общую картину жизненных стратегий в целом».

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society B.