Скрытое спаривание может быть выгодно самкам стрекоз

В брачный период самцы стрекоз-красоток яростно сражаются за контроль над лучшими территориями, содержащими ресурсы — обычно участки плавающих листьев для откладки яиц в водно-болотных угодьях, — которые привлекают самок. Победитель получает преимущество: хотя доминирующий самец должен усердно охранять свою завоеванную территорию, владение ею дает ему исключительный доступ к самкам в его владениях.

Однако некоторые соперники отказываются играть по правилам. Вместо того чтобы тратить энергию на борьбу за территорию, они садятся на ближайшую растительность и ждут возможности выхватить самок с территории доминирующего самца. Хотя репродуктивные выгоды такого «скрытого спаривания» очевидны для самцов-«воришек», самкам, казалось бы, нечего выиграть от спаривания с неполноценными, нетерриториальными самцами. Более того, эволюционное давление должно быть против таких фенотипов. Поэтому возникновение и сохранение скрытого спаривания остается загадкой.

Новый анализ спаривания редкой африканской стрекозы Calopteryx exul (Блестящая красотка), находящейся под угрозой исчезновения по данным Красного списка МСОП, опубликованный в журнале Ecology, предполагает, что фенотипы самцов-«воришек» могут сохраняться в популяции, потому что самки действительно получают репродуктивные выгоды от скрытого спаривания при определенных условиях.

В этом исследовании Рассим Хелифа провел в 2010 и 2011 годах наблюдения за откладывающими яйца самками в необычно большой популяции C. exul, встречающейся только в Марокко, Алжире и Тунисе. Результаты показывают, что частота попыток скрытого спаривания у этого вида зависит от плотности популяции, и успех «воришек» меняется вместе с ее численностью. «Попытки скрытого спаривания чаще наблюдаются, когда популяция велика, — объясняет Хелифа. — Высокая плотность популяции способствует скрытому поведению, что в основном обусловлено ограниченной доступностью участков для откладки яиц, привлекающих самок».

Самцы C. exul имеют генитальные структуры, позволяющие удалять сперму из репродуктивного тракта самки, а оплодотворение яиц происходит от последнего спаривания — адаптация, известная как «приоритет последней спермы». Таким образом, существование скрытого спаривания зависит не только от способности самцов-«воришек» спариваться с самками, но и от поведения самки после спаривания, поскольку отцовство «воришки» будет обеспечено только если самка после этого не спарится с другим самцом.

Но зачем самке намеренно избегать спаривания с доминирующим самцом после спаривания с «воришкой»? Спаривание у видов с территориальной системой и приоритетом последней спермы часто бывает агрессивным, и множественные копуляции могут серьезно травмировать самок, говорит Хелифа. «Если самка была вынуждена спариться с «воришкой», и эта дополнительная копуляция повреждает ее репродуктивный тракт, то она будет избегать повторного спаривания с территориальным самцом», — объясняет он. Она избегает лишнего спаривания, чтобы сохранить здоровье. Поскольку самки могут легче избегать внимания доминирующего самца, когда на его территории много других самок, у самца-«воришки» больше шансов стать последним партнером самки при высокой численности популяции.

Такие сложные половые взаимодействия и конфликты за доступ к доминирующим самцам, самкам и местам откладки яиц могут приводить к альтернативным стратегиям спаривания, при которых самки, по-видимому, снижают свои собственные репродуктивные издержки, способствуя репродуктивному успеху недоминирующих самцов, даже если косвенно. «Понимание механизмов, ответственных за существование и поддержание фенотипической изменчивости в природных популяциях, является центральным вопросом эволюционной биологии, — отмечает Хелифа. — Результаты этого анализа позволяют предположить, что приспособленность самцов-«воришек» может быть не такой низкой, как мы думаем, и что успех скрытых стратегий в значительной степени зависит от поведения самки после спаривания».

Некогда широко распространенная в своем ареале, Блестящая красотка теперь обитает лишь в разрозненных, изолированных популяциях. Ее среда обитания исчезает в основном из-за потери мест обитания, загрязнения, засухи и пересыхания ручьев из-за изменения климата. «Удивительные истории естественной истории, которые могут продвинуть наше эволюционное мышление, все еще скрыты в видах, которые получили мало исследовательского внимания», — говорит Хелифа, но предупреждает, что многие такие истории теряются по мере сокращения и исчезновения популяций и целых видов во всем мире. Действительно, популяция стрекоз, бывшая в центре этого исследования — и крупнейшее скопление C. exul из когда-либо зарегистрированных в его ареале — с тех пор исчезла.