Большой брат в дикой природе: естественный и половой отбор в популяции диких насекомых

Биологи из Университета Эксетера впервые проследили репродуктивный успех отдельных диких насекомых в естественной среде, используя комбинацию цифрового видео, мечения и ДНК-дактилоскопии. Исследование опубликовано 4 июня в журнале Science.

Методология

• На 152 полевых сверчка (Gryllus campestris) на лугу в Астурии (Испания) были направлены 96 инфракрасных камер и микрофонов, реагирующих на движение и звук.
• На спину каждого сверчка был наклеен номерной мини-значок для идентификации на видео.
• У каждого насекомого взяли образец ткани (<1 мм) для создания ДНК-отпечатка.
• Анализ более 250 000 часов видеонаблюдений и данных ДНК позволил определить, сколько потомков оставила каждая особь в следующем поколении.

Ключевые наблюдения

• Самцы не только поют для привлечения самок, но и отправляются в поисках партнёрш ("брачные сафари").
• Образовавшиеся пары спариваются до 40 раз.
• Самки также вступают в кратковременные связи с соседними самцами, возвращаясь к постоянным партнёрам.

Репродуктивный успех

• К следующему лету большинство самок не оставляют потомков, а наиболее успешные — лишь несколько выживших отпрысков. У самцов ситуация ещё более экстремальна.
• Доминантные самцы (побеждающие в боях) имели меньше партнёрш, но оставляли столько же потомства, как и менее успешные в боях самцы.
• Более продолжительное пение увеличивало число партнёрш, но это было критично только для мелких самцов. Крупные самцы преуспевали, даже мало пев.
• Наиболее интригующий вывод: и у самцов, и у самок больше потомства было при большем количестве половых партнёров.

Комментарий исследователя

Доктор Роландо Родригес-Муньос отметил:

• Предпочтение самками поющих самцов может объясняться тем, что такие самцы сильнее и здоровее, что важно для качества потомства. Однако для крупных и долгоживущих самцов пение не так важно.
• "Для самцов всё просто: больше спариваний — потенциально больше потомства. Для самок иначе... Однако наши сверчки показывают, что самки, спаривающиеся с большим числом самцов, оставляют больше потомков. Это говорит, что промискуитет может быть выгоден и для самок".
• Прямое наблюдение за тем, как поведение влияет на репродуктивный успех, необходимо для понимания того, как экосистемы адаптируются к изменению климата.

Исследование финансировалось Советом по финансированию природной среды (NERC) и Фондом Леверхульма.