Самцы рыб строят замки и роют ямы на дне озера Малави для привлечения самок

Новое исследование показывает, что брачные ритуалы у цихлид озера Малави эволюционируют очень быстро. Всякий раз, когда виды начинают кормиться на разной глубине, их брачное поведение также меняется. На мелководье, где хорошее освещение, самцы строят песчаные замки для привлечения самок. Самцы видов, обитающих глубже, роют менее сложные ямы и компенсируют это более продолжительными демонстративными заплывами. Результаты опубликованы в журнале Frontiers in Ecology and Evolution с открытым доступом.

"Цихлиды озера Малави известны разнообразием и быстрой эволюцией своих пищевых привычек, формы тела и системы определения пола. Здесь мы впервые показываем, что их брачные ритуалы также эволюционируют исключительно быстро", — говорит Райан Йорк, аспирант Стэнфордского университета и ведущий автор исследования.

Исследователи построили основанное на ДНК "генеалогическое древо" для 75 видов (из более чем 500) цихлид озера Малави, отметив для каждого, строят ли самцы замки или роют ямы. Древо выглядит как хаотичная мозаика: ближайшие родственники видов со самцами-строителями замков часто оказываются самцами-копателями ям, и наоборот. Йорк и коллеги пришли к выводу, что в ходе эволюции цихлид отдельные виды неоднократно переходили от строительства замков к рытью ям и обратно.

Озеру Малави примерно 5 миллионов лет, что означает: все эволюционные изменения в экологии цихлид — включая брачное поведение — произошли за этот чрезвычайно короткий период.

Эволюция брачного поведения цихлид, по-видимому, обусловлена сдвигами в средней глубине, на которой кормится каждый вид. Строительство замков требует больше усилий, но они более эффектны для самок в прозрачных мелких водах. У видов, живущих на большей глубине, где мало света, строительство замков не окупается.

В подтверждение своей теории исследователи показывают, что виды, строящие замки, живут в среднем на глубине 15 метров в озере Малави, по сравнению с 30 метрами для видов, роющих ямы.

Тело копателей ям также лучше приспособлено для жизни на большей глубине. Например, самки и самцы этих видов могут сильнее выдвигать верхнюю челюсть к добыче, что позволяет им ловить быстро движущийся животный планктон на мутном дне озера. Их сетчатка менее способна улавливать УФ-свет — длина волны, которая слишком коротка, чтобы достичь глубины.

Рытьё ям требует меньше усилий, чем строительство замков, и самцы-копатели, по-видимому, эффективно используют сэкономленное время и энергию. Изучив брачное поведение одного вида-строителя замков и одного вида-копателя ям в аквариумах, исследователи обнаружили, что самцы последних тратят в два раза больше времени на демонстрационное поведение (например, заплывы к самкам или растопыривание плавников и жаберных крышек, чтобы казаться крупнее).

Ямы и замки используются только во время ухаживания и спаривания и не выполняют других функций. Если самке нравится то, что она видит, она откладывает икру в яму или замок для оплодотворения самцом. Затем она вынашивает икру во рту в течение нескольких недель, не питаясь, пока не вылупятся мальки.