Лягушки-гаремщики: первое доказательство полигинии у амфибий
Вид лягушек Thoropa taophora из атлантических лесов Бразилии стал первым известным примером полигинии у амфибий. Это система, в которой один самец спаривается с двумя самками, которые остаются ему верны.
Полигиния считается наиболее распространённой системой спаривания у животных и ранее была обнаружена у костных рыб, рептилий, млекопитающих, птиц и даже некоторых беспозвоночных. Новое исследование, опубликованное в Science Advances, впервые показывает, что полигиния присутствует у всех четвероногих животных (тетрапод).
Борьба за ресурсы
Учёные исследовали поведение лягушек на каменистых выходах на опушке леса, где мало пресноводных мест для размножения («просачиваний»). В этих условиях скудности ресурсов самцы патрулировали свои участки, издавали агрессивные крики для отпугивания соперников и оставались рядом с икрой и головастиками для их защиты.
Для борьбы с вторгшимися самцами они использовали прыжки, удары и длинные шипы на больших пальцах, чтобы схватить и отбросить противника.
Структура гарема и долгосрочные отношения
Исследование показало, что самец спаривается только с двумя самками: в основном с доминантной, но также и со второй.
- Доминантные самки инициировали спаривание: отвечали на брачные крики самца, приближались к нему и занимали позицию для амплексуса (брачное объятие лягушек).
- Второстепенные самки в это время оставались в стороне неподвижно.
- Самки иногда также провоцировали спаривание, поедая часть икры самца. Чаще всего самец прогонял её, но если это была доминантная самка, он мог с ней спариться, что приводило к появлению новой икры с её генами.
Генетический анализ материала из мест размножения подтвердил, что все головастики являются полусиблингами (единокровными братьями и сёстрами) от одного отца и одной из двух матерей, причём доминантные самки размножались гораздо чаще. Наличие более взрослых головастиков от тех же родителей подтвердило долгосрочный характер отношений.
Преимущества для обоих полов
Такое устройство имеет явные преимущества:
- Для самца: защита дефицитного места для размножения и увеличение генетического разнообразия потомства.
- Для самки: «лучше иметь самца высокого качества и хорошее место для размножения, деля его с другой самкой, чем остаться без пары или найти лягушку более низкого качества», — пояснил автор исследования Фабио де Са.
В этих условиях также возникла редкая для лягушек конкуренция между самками: доминантные самки активно отвечали на крики самца и, казалось, оттесняли второстепенных самок во время ухаживания.