Мелкие морские окуни по очереди меняются гендерными ролями

Мелкие морские окуни Chalk bass (Serranus tortugarum) интересны тем, что являются одновременными гермафродитами: у них одновременно присутствуют и мужские, и женские репродуктивные ткани.

Вместо конкуренции эти рыбы решают вопрос оплодотворения через кооперацию. Пары нерестятся ежедневно, по очереди выпуская икру для оплодотворения партнером.

"Они поднимаются в толщу воды и нерестятся один раз, когда один индивид — самка, а другой — самец. Затем они возвращаются на субстрат, могут исполнить брачные ритуалы, поменяются гендерными ролями и сделают это снова", — говорит Мэри Харт из Университета Флориды.

Рыбы повторяют эти акты нереста снова и снова в тактике, называемой яичным парированием (egg parceling). В обмен на то, чтобы позволить партнеру оплодотворить порцию своей икры, они получают порцию икры от партнера для оплодотворения.

Это классический пример реципрокности (взаимности) между неродственными особями. Оба партнера получают выгоду, но она зависит от обмена равным количеством порций икры. Существует риск эксплуатации, когда одна особь оплодотворяет икру партнера, но не отдает свою. Эксплуатация менее вероятна, если одни и те же особи взаимодействуют многократно. Поэтому долгосрочные отношения могут быть ключевым компонентом этой системы.

В новом исследовании Харт и её коллеги изучили, существует ли у этих рыб верность партнёру, взаимность в обмене порциями икры и соответствие в количестве производимой за день икры.

• В течение шести месяцев исследования все пары оставались вместе со своими первоначальными партнерами, пока один или оба не исчезали с места наблюдения. Это означает, что пары остаются вместе большую часть, если не всю, взрослую жизнь.
• Партнёры, как правило, были схожего размера, а размер связан с плодовитостью. Даже с учётом размера, дневная плодовитость у партнёров в паре совпадала.
• Была обнаружена координация: пары стремились чередовать гендерные роли и соответствовать количеству обмениваемых порций икры.

Даже в одном случае, когда пара, казалось, не чередовала роли в течение одного нерестового периода, пара оставалась вместе.

"Мы знаем, что они остаются вместе долгое время, поэтому, возможно, не так важно, если один партнер не отвечает взаимностью в какой-то один день", — говорит Харт.

Около 20% изученных рыб обменялись несколькими порциями икры с особями, не являющимися их долгосрочными партнерами. Команда также наблюдала "стрикинг" (streaking) — поведение, при котором рыба бросается к нерестящейся паре и выпускает свою сперму.

Считается, что яичное парирование помогает поддерживать стабильность одновременного гермафродитизма, защищая особей от эксплуатации.

"Что, если особь отдаст всю свою икру партнеру сразу, а партнер оплодотворит её и уплывёт? Если они отдают всю икру сразу, они рискуют быть обманутыми", — объясняет Харт.

Новым открытием исследования стало то, что рыбы живут в стабильных местах с высокой плотностью. Это один из первых примеров, когда в больших социальных группах с наличием альтернативных партнёров рыбы всё равно демонстрируют сильную верность своему партнёру. Это говорит о том, что соответствие репродуктивных вложений может поддерживать долгосрочное сотрудничество у неродственных животных, даже при наличии возможностей для спаривания с другими.

Учёные задаются вопросами: как поддерживается это соответствие? Существует ли принуждение внутри пары? Что они делают, если партнёр отказывается отвечать взаимностью? Не меняют ли они партнёра, потому что найти нового слишком затратно?

Окуни Chalk bass показывают, что кооперация, особенно между неродственными особями, сложнее простого принципа "услуга за услугу". В таких системах всегда есть потенциал для эксплуатации, но эти животные нашли способы предотвратить её и максимизировать свой репродуктивный успех, внимательно следя за действиями партнёра.