Российские ученые объяснили поведение рачков-бокоплавов, при котором самцы захватывают лапками самок и носят их до момента оплодотворения. Ранее считалось, что так они обеспечивают себе пару для размножения, удерживая самок и при этом не давая им добывать пищу. Как выяснилось, женские особи в таком положении эффективно питаются и не затрачивают энергию на передвижение, сохраняя ее для репродуктивной функции, что идет на пользу всей популяции. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Journal of Experimental Zoology Part A: Ecological and Integrative Physiology.

 

Самец и самка Gammarus aequicauda во время сопровождения женской особи самцом в период размножения в озере Мойнаки (самец крупнее и сверху). Автор: Владимир Яковенко


Процесс размножения и предшествующие ему брачные ритуалы бывают весьма необычными не только у людей. Например, райские птицы Раггиана исполняют особые брачные танцы, а пауки-рыболовы дарят самкам завернутую в паутину тушку добычи. Но не все животные сильны в романтике: у некоторых вся подготовка заключается в том, чтобы схватить приглянувшуюся самку и тем или иным образом сопроводить ее к месту размножения или дождаться ее созревания. Например, лягушки используют ее в качестве лошади, а крошечные всеядные рачки Gammarus aequicauda чтут традиции кражи невест и носят их, обхватив сверху лапками. Самцы приходят к половому созреванию раньше самок и, чтобы достичь успеха в размножении, сразу же захватывают несозревшую женскую особь. После захвата самец сопровождает ее до тех пор, пока она не будет готова к оплодотворению.


«Раньше считалось, что брачное поведение самцов рачков есть проявление межполового конфликта: самка никуда не денется и при этом будет лишена возможности самой выбрать приглянувшегося самца. Однако наше исследование показало, что все не так просто, как кажется», — объясняет руководитель проекта по гранту РНФ Елена Ануфриева, кандидат биологических наук и руководитель лаборатории экстремальных экосистем Института биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН (Севастополь).


Сотрудники ФИЦ ИнБЮМ собрали рачков Gammarus aequicauda в гиперсоленом (содержание соли в три-четыре раза превышает значения для Черного моря) озере Мойнаки в Крыму — этот вид единственный из отряда бокоплавов способен жить в таких условиях. Идея биологов заключалась в том, чтобы проверить, как период размножения влияет на питание этих животных, а именно действительно ли сопровождение самцов вынуждает самок хуже питаться. В этом случае важно понять механизмы, которые обеспечивают устойчивость и равновесие экосистемы при малом видовом разнообразии, ведь немного кто может жить в гиперсоленой воде.


Рачков поместили в сосуды, обеспечив им условия, близкие к природным, и наблюдали за тем, как они поедают корм. Параллельно проводилось несколько вариантов экспериментов: в разные сосуды были помещены отдельно женская и мужская особи, две пары из особей одного пола и разнополая пара. По прошествии трех дней в сосуды начали добавлять личинки комаров-звонцов, которыми обычно питаются бокоплавы. Ученые оценивали затраты времени на различные этапы пищевого поведения: время поимки добычи, ее поедания, отдыха после охоты и так далее. Также в эксперименте использовалась морская трава руппия — авторы замеряли площадь листьев, которая была съедена рачками за определенный период.


В целом одиночные самцы ловили почти в три раза больше жертв, чем самки, которые чаще потребляли морскую траву. Причины этого также были выявлены в ходе исследований: до периода размножения мужские особи накапливают в теле жиры. Только максимально откормленные самцы могут захватывать женскую особь для перевозки и дальнейшего совокупления. В состоянии прекопулятивного (до оплодотворения) сопровождения самцов самки потребляют столько же пищи, сколько и в одиночку, но не затрачивают энергию на передвижение. Самцы же в этот период не едят вовсе.

 

«Наши наблюдения опровергли предположения, что такое поведение является межполовым конфликтом. Напротив, длительное пребывание особей в этом положении выгодно не столько для самцов, как для самок. Кроме того, это приводит к общему увеличению плодовитости популяции, так как у самок может больше образовываться яиц. Поэтому явление можно назвать межполовым сотрудничеством или кооперацией. Такие поведенческие особенности были замечены у многих ракообразных-родственников амфипод, например, у некоторых видов креветок. Последние исследования не только помогут разобраться в поведении ракообразных, но и помочь их более успешному культивированию для кормления рыб», — подводит итог первый соавтор статьи Николай Шадрин, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник ФИЦ ИнБЮМ.

Источники

Рачки бокоплавы оказались способны красть суженых и носить в лапках, чтобы те меньше уставали - Naked Science
Naked Science (naked-science.ru), 14/07/2021
Рачки-бокоплавы крадут суженых и носят в лапках, чтобы те меньше уставали
Российский научный фонд (rscf.ru), 14/07/2021
Как рачки-бокоплавы крадут "невест" и носят в лапках, чтобы те меньше уставали
Поиск (poisknews.ru), 14/07/2021
Рачки-бокоплавы воруют невест и носят в лапках, чтобы те меньше уставали
Российский научный фонд (rscf.ru), 14/07/2021
Рачки-бокоплавы воруют невест и носят в лапках, чтобы те меньше уставали
Российский научный фонд (рнф.рф), 14/07/2021
Рачки-бокоплавы воруют невест и носят в лапках, чтобы те меньше уставали
Фонтанка (fontanka.ru), 14/07/2021
Рачки-бокоплавы крадут самок и носят в лапках, чтобы те меньше уставали
National Geographic (nat-geo.ru), 14/07/2021
Рачки-бокоплавы крадут суженых и носят в лапках, чтобы те меньше уставали
Научная Россия (scientificrussia.ru), 14/07/2021

Похожие новости

  • 26/07/2021

    На Телецком озере завершилась совместная экспедиция сотрудников Алтайского заповедника и Института водно-экологических проблем (ИВЭП СО РАН)*

    Сезон полевых работ в Алтайском заповеднике в разгаре. В середине июля 2021г. завершилась экспедиция по Телецкому озеру с охватом большинства кордонов Алтайского заповедника и большей части акватории Телецкого озера.
    611
  • 16/04/2021

    Антропологи впервые смогли извлечь и расшифровать ядерную ДНК неандертальцев со дна пещеры

    ​Российские и зарубежные ученые впервые извлекли и расшифровали ядерную ДНК неандертальцев не из костей и зубов, а из грунта пещер, где древние люди обитали. То, что результаты такого подхода сопоставимы с получаемыми традиционным методом – крайне важный шаг для генетических исследований наших предков.
    941
  • 23/11/2019

    Ученые из Тюмени участвуют в экспедициях сразу на трёх континентах

    Жарким выдался ноябрь для исследователей Института экологической и сельскохозяйственной биологии (X-BIO) ТюмГУ. Экспедиции развернуты на трех континентах. Ведущий научный сотрудник акаролог Павел Климов и постдок X-BIO из Бразилии Альмир Пепато ведут поиск редкого семейства водяных клещей на юге Австралии, где клещи были известны ранее лишь по нескольким находкам в одной из рек.
    945
  • 08/08/2017

    Ученые установили, что древние жители Алтая выращивали гигантских овец

    Ученые из Алтайского государственного университета (АлтГУ) совместно со специалистами из Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН подготовили и осуществили палеогенетические исследования костных останков овец, обнаруженных на юге Западной Сибири при раскопках археологических памятников, которые датируются с помощью радиоуглеродного метода второй половиной III – началом II тыс.
    2972
  • 07/08/2018

    Алгоритм ALICE определит особенности иммунитета по одному анализу крови

    Коллектив исследователей из России и Франции разработал статистический метод для анализа репертуара Т-клеточных рецепторов (ТКР). Его главная особенность и преимущество в том, что он позволяет связать набор ТКР конкретного человека с ответом его иммунитета на вакцинацию, терапию злокачественных опухолей, инфекции и аутоиммунные заболевания.
    513
  • 27/05/2019

    Ученые Академгородка представили первые результаты лечения онкобольных при помощи БНЗТ

    ​О подтвержденной эффективности БНЗТ при различных типах злокачественных опухолей человека исследователи рассказали на конференции в Новосибирске. С докладом выступил завлабораторией БНЗТ Физического факультета НГУ, доктор физико-математических наук, доцент Сергей Таскаев.
    2696
  • 08/04/2021

    8 научных групп НГУ получили гранты РНФ

    Российский научный фонд объявил победителей конкурсов поддержки отдельных научных групп 2021 года. Поддержано восемь проектов НГУ, которые планируют реализовать в 2021–2023 годах с последующим возможным продлением срока выполнения на один или два года.
    627
  • 25/11/2020

    Онлайн-конференция молодых ученых "Новые микроорганизмы, новые пути метаболизма"

    ​​​Конференция организуется отделом биологии экстремофильных микроорганизмов ФИЦ Биотехнологии РАН в рамках реализации проекта РНФ № 17-74-30025 «Энергоносители микробного происхождения: продуценты, пути образования, лабораторные модели получения».
    542
  • 10/03/2017

    Российские ученые разработали новое вещество против вируса гриппа на основе природных соединений

    ​Ученые из Новосибирского института органической химии имени Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирского государственного университета и Научно-исследовательского института гриппа в Санкт-Петербурге разработали новый продукт широкого спектра противовирусной активности, в основе которого лежат природные соединения: терпены и терпеноиды.
    5110
  • 03/06/2021

    Алмазные наноиглы для квантовых устройств и детекторов станут доступнее

    Российские ученые совместно с финскими коллегами усовершенствовали метод получения алмазных игл, что делает их более доступными для различных применений, включая квантово-оптические сенсоры. Новый способ использует синтез алмаза из смеси водорода и метана при активации газовой среды методом «горячей нити».
    1137