Самцы стрекоз, активно заботы самки живут меньше

Двуx близкиx видoв стрeкoз, Mnais costalis и M. pruinosa, мoгут жить вмeстe нa oдниx и тex жe ручьeв. Нo пeрвый тип прeдпoчитaeт бoлee сoлнeчныe мeстa, a втoрoй — тeнистыe. Япoнскиe исслeдoвaтeли изучaли эти двa видa и пoкaзaли, чтo oдин из ниx, свeтoлюбивoгo М. costalis, бoлee aктивныe сaмцы бoлee свeтлыe. Здeсь удaeтся спaриться с бoльшим числoм жeнщин, нo живут мeньшe. A . М. pruinosa нe сущeствуeт никaкoй связи мeжду прoдoлжитeльнoстью жизни мужчин и успeшныx жeнщин. Учeныe считaют, чтo этo связaнo с бoлee высoкoй стeпeнью aдaптaции M. pruinosa к жизни в тeни, накладывающей отпечаток на их поведение: активность этих стрекоз меньше зависит от солнца.

Равнокрылые стрекозы так Mnais из семейства красотки (Calopterygidae) — жители гор, рек и ручьев. Самцы имеют несколько видов крыльев окрашены в яркие цвета, например, оранжевый; крылья другие — бесцветные. Есть виды, к которым в популяции могут существовать самцов двух морф — оранжевого цвета и бесцветными крыльями.

В Японии, живет несколько видов рода Mnais. Некоторые из них симпатричны, то есть их среде обитания могут совпадать. Однако, как правило, они немного отличаются в зависимости от их предпочтений. Они, например, Mnais costalis и М. pruinosa, которые можно встретить в одни и те же ручьи. Однако, первый вид предпочитает более солнечные, освещенные места, а второй является более распространенным в тени. Японские ученые решили выяснить, с чем это связано и к чему ведет. Задача, на первый взгляд, довольно частная. Тем не менее, полученные данные были очень интересные с точки зрения репродуктивных стратегий насекомых в целом.

Жизнь имаго стрекоз из рода Mnais короткий. Полет их происходит в мае–июне. После того, как покинул куколку, каждый мужчина, примерно неделю набирается сил и кормления. Затем на ручей необходимости голосования, в центр что — торчащие из воды, стебель или ветвь дерева упал. Здесь самец отгоняет других претендентов, и здесь он рассчитывает на женщин. Женщина, посетившая голосования территориальные мужской, спаривается с владельцем, то сразу на землю, откладывает яйца и улетает. Так самец живет, как правило, не более месяца, постепенно истощаясь, и, наконец, умирает.

Игровая площадка для исследования земли, служил как ручей в Оцу (префектура Сига, Япония), поросший по берегам кусты и деревья. На первом этапе, ученые выбрали в 500 метрах от участка ручей, где встречаются представители обоих видов исследуемых стрекозы. Каждые 5 метров в нижней части ручья заблокированы stick (112), которые служили удобными присадами для мужчин, а для их подводной частью, самки откладывают яйца. Для того, чтобы сделать такие территории, примерно эквивалентные, в радиусе 3 метров вокруг палочки, чистить всю надводную растительность. Над каждой территории измерили открытость деревьев (вариант обратный «сомкнутости крон», — часто употребляемому в литературе на русском языке по экологии). Для этого были сделаны «небо» над участками с помощью объектива типа «рыбий глаз», а затем оценивали степень открытия крон фотографий на компьютере.

Наблюдения проводили в течение 18 дней, каждый раз отмечая, есть ли на этот искусственный территории мужчин и какой. Из 112 искусственных территорий стрекозы были замечены в 88: 28 участках использовали поочередно самцы обоих видов, 32 заняты только M. costalis, 28 — только M. pruinosa. Оказалось, что M. costalis предпочитают более освещенные территории (сомкнутость крон 40-60%), а . М. pruinosa занимают более облесенные участки ручей (рис. 2).

Рис. 2. Популярность искусственных территорий самцы имеют два вида стрекоз в зависимости от света. Рисунок обсуждали статью в Behavioural Ecology and Sociobiology

Есть ли зависимость между продолжительностью жизни мужчины и степени освещения их территорий? Предположить такую связь вполне логично. Тот факт, что самцы стрекоз Mnais время, исчерпаны: во время их короткой жизни постепенно уменьшаются запасы жира (S. Plaistow, Y. Tsubaki, 2000. Выборочной trade-off for territoriality and non-territoriality in the полиморфные равнокрылые стрекозы Mnais costalis). Таким образом, можно предположить, что чем более активно мужчины, тем быстрее он будет снижаться и, прежде чем умереть. Деятельность насекомых, включая стрекоз, зависит от температуры тела, что, в свою очередь, зависит от температуры окружающей среды и освещенности (рис. 3).

Рис. 3. Связь успешного спаривания, с температурой тела от М. costalis: успешные самцы имеют температуру тела. Для выявления этой модели мужского пола были сделаны до и после спаривания на инфракрасную термографическую камеру, что позволило оценить их температуру тела. Рисунок из статьи Y. Tsubaki et al., 2010. Равнокрылые стрекозы females предпочитаю горячие males: higher courtship success in males in sunspots

Чтобы проверить обсуждается предположение, ученые применили другие методы. Стрекозы метили, что делает их на крыльях номера. Затем, в течение одного месяца, исследователи пошли по пути вдоль 500 метрах от участка ручья и записал все помечены мужчин. Если вы заметили, на искусственной территории, учитывая ее света. Оказалось, что M. costalis мужчины, встречавшиеся в более освещенных местах, живут меньше: параметры освещенности и продолжительность жизни отрицательно коррелируют между собой (рис. 4, а). И здесь, в . М. pruinosa такие модели не выявили (рис. 4, б).

Рис. 4. Связь продолжительности жизни и света занимаемой территории, у мужчин M. costalis (а) и M. pruinosa (b). Рисунок обсуждали статью в Behavioural Ecology and Sociobiology

На следующем этапе, ученые более подробно изучили репродуктивного успеха самцов на различных сайтах. Для этого выбрали 14 искусственных территорий. Из них два были заняты поочередно самцы обоих видов, четыре — только М. costalis, восемь — только M. pruinosa. Здесь, в течение пяти дней проводил интенсивные наблюдения, регистрируя все они летели женщины и отметив время, проведенное ими на откладку яиц после спаривания (больше времени тратит женщина, тем больше яиц она откладывает). Оказалось, что M. costalis мужчины на освещенных территориях, имеют больший репродуктивный успех (рис. 5, а), измеряемого как совокупный период времени, в течение которого все спарившиеся с ним, самки откладывают яйца. И здесь, на самцов M. pruinosa тенденция оказалась обратной: в выигрыше были те мужчины, которые остались в тени (рис. 5, б).

Рис. 5. Отношения успешного разведения и света (в килолюксах, клк) занимал территорию от самцов M. costalis (а) и M. pruinosa (b). Рисунок обсуждали статью в Behavioural Ecology and Sociobiology

Таким образом, исследование показало, что почти две виды стрекоз отличаются рядом особенностей репродуктивной стратегии. Самцы M. costalis занимает места светлые. В этом случае более освещенный теннисный мужчины, его успех размножения выше, но продолжительность жизни короче. Эту связь понять. Ранее было показано, что успех мужчины этого типа зависит от интенсивности его ухаживаний за прилетающими женщин: более мужской, несколько раз он спаривается (Tsubaki et al., 2010. Равнокрылые стрекозы females предпочитаю горячие males: higher courtship success in males in sunspots). Больше освещения территории, тем самец более активно (нагревается быстро), но тем больше энергии он тратит и тем меньше живет. Получается компромисс: либо жить дольше, но спокойней, или короче, но гораздо.

А . М. pruinosa, такой связи со слабым освещением не раскрывается, и это объясняется особенностями их репродуктивного поведения. В отличие от M. costalis, самцы этого вида не заботятся самки. Когда самки на участке самца, как правило, без каких-либо прелюдий (например, порханий вокруг самки, как на М. costalis) подлетает к ней. Если ему удается сразу поймать, имеет место сопряжение, если нет — самка улетает. Таким образом, репродуктивный успех самцов M. pruinosa зависит только от количества самок, посещают его участок.

Работа очень хорошо иллюстрирует важность сравнительных исследований в зоологии и необходимость учета тонких определенные приспособления. Таким образом, если интересная модель была диагностирована у одного типа (как на М. costalis в колонии работы), это не означает, что она будет применимо к другому, даже близкому виду — не говоря уже о филогенетически далеких форм.

Источник: Yoshitaka Tsubaki, Юка Samejima. Hot males live fast and die young: среда обитания segregation, воспроизводства output, and последовательного увеличения продолжительности of sympatric Mnais damselflies // Behavioral Ecology and Sociobiology. 2016. DOI: 10.1007/s00265-016-2095-1.

Алексей Опаев

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.