Если вчера мы говорили о событиях прошлого года в мире науки, которые принесли выдающиеся результаты или открывают необычно большие перспективы дальнейших исследований, то теперь вспомним известия об исследованиях, которые хотя и не совершают переворота в науке, но кажутся наиболее удивительными.
Съесть крылья друг друга
Биологи Харука Осаки и Эйити Касуя из Университета Кюсю подробно описали брачное поведение тараканов Salganea taiwanensis. В ходе спаривания самец и самка этого вида тараканов съедают крылья своего партнера, после чего проводят остаток жизни вместе.
Тараканы Salganea taiwanensis живут в лесах на острове Тайвань и на островах архипелага Рюкю. Их длина — от 2 до 3 сантиметров. Они поселяются в лежащих на земле стволах деревьев и питаются гниющей древесиной. Поедание крыльев у них впервые было описано в 1988 году, но тогда пару тараканов наблюдали только в течение первых трех часов спаривания, а в дальнейшем проверяли их состояние раз в сутки. Теперь Осаки и Касуя в условиях лаборатории наблюдали за 24 парами тараканов и записывали их поведение на видео в течение трех суток — примерно столько занимает весь процесс.
В исследовании приняли участие тараканы, пойманные в природе на острове Окинава. Из 24 пар 12 съели крылья друг друга настолько, что крылья стали такими же короткими, как обычно у взрослых особей этого вида. Девять сделали это частично, а у трех поедание крыльев не было отмечено. У двенадцати пар с сильно объеденными крыльями площадь съеденного крыла достигала 66,7 % у самцов и 68,3 % у самок (у четырех особей, сбежавших сразу после спаривания, крылья измерить не удалось, признают исследователи).
Процесс поедания довольно сложен. Инициатором становится один из тараканов (в 11 из 12 случаев в этой роли выступал самец). Он приближается к неподвижному партнеру, вытянув вперед усики. Затем вылизывает голову, тело, крылья и ноги партнера, взбирается на его спину и начинает поедать крылья. Партнер при этом наклоняется, чтобы облегчить подъем к себе на спину. Съев часть крыльев, таракан слезает с партнера. После небольшого отдыха ритуал повторяется, причем самец и самка могут или поменяться ролями, или нет.
Съев крылья друг друга, тараканы проделывают ход в куске гниющей древесины, где и проводят оставшуюся жизнь (несколько лет). Они не покидают места обитания и, видимо, больше не встречаются с другими взрослыми особями своего вида. Самка неоднократно приносит потомство, о котором родители заботятся совместно. Питательная ценность крыльев невелика, к тому же пища — дерево — фактически окружает тараканов, поэтому для объяснения такого поведения авторы работы предлагают другие гипотезы. Они отмечают, что отсутствие крыльев уменьшает опасность заражения тараканов клещами или плесенью (скопления клещей и плесени наблюдались на крыльях молодых особей в лаборатории). К тому же, тараканы могут не тратить энергию на крылья и летные мышцы, ненужные в условиях их жилища. Наконец, крылья просто служат помехой для ползанья по узким ходам в древесине.
Плохое зрение морских змей
Австралийские ученые из Государственного объединения научных и прикладных исследований, Университета Маккуори и Университета Джеймса Кука пришли к выводу, что значительная часть несчастных случаев, когда ядовитые морские змеи кусали дайверов, была вызвана не агрессивностью змей, а тем, что самцы змеи принимали дайверов за самок своего вида.
Ученые проанализировали данные о встречах дайверов с гладкой морской змеей (Aipysurus laevis), произошедших в 1990-е годы. Этот вид широко распространен в коралловых рифах в Тихом и восточной части Индийского океана. Обычно длина гладкой морской змеи превышает один метр, но встречаются экземпляры длиной до двух метров. Подобно другим морским змеям, этот вид питается рыбой и ракообразными, обездвиживая добычу ядом. Хотя яд морских змей отличается высокой токсичностью, случаи укусов ими людей сравнительно редки, так как эти змеи используют свой яд лишь во время охоты и редко прибегают к ядовитому укусу в целях самообороны.
Самец гладкой морской змеи (Aipysurus laevis). Фото: Jack Breedon
Из 160 встреч дайверов с гладкими морскими змеями, которые рассмотрели исследователи, большинство были связаны со змеями-самцами во время брачного сезона. Ученые пришли к выводу, что многие нападения змей на аквалангистов были вызваны неправильным пониманием змеиных ухаживаний. По словам профессора Росса Алфорда (Ross Alford), самки этих змей проводят большую часть времени, прячась на дне рифа, и лишь изредка поднимаются к поверхности, чтобы глотнуть воздуха. Во время сезона спариваний самцы плавают в толще воды над рифом, высматривая самку. Поскольку зрение змей слабое, их привлекает любой объект, даже дайвер.
«У них нет особенно острого зрения… они просто говорят: «Эй, там есть большая штука. Я подойду проверить, вдруг это змея-самка». Они приближаются к дайверам и ощупывают их языком, и — если дайвер остается неподвижным — самец обычно через некоторое время уходит, потому что понимает, что встретился не с самкой», — говорит профессор Алфорд. Приближение морской змеи пугает дайвера, и тогда его резкие движения могут вызвать агрессию со стороны змеи. «Не паникуйте, стойте спокойно, не нападайте на змею. Она просто проверит вас и уйдет, — советует профессор Алфорд. — Оставаясь неподвижным и позволяя морской змее исследовать его языком, дайвер вряд ли усугубит столкновение и будет укушен».
Гриб притворяется цветковым растением
Команда ученых во главе с Кеннетом Вёрдаком (Kenneth J.Wurdack) описала вид грибов, выработавший необычное приспособление для распространения своих спор. Гриб удивительно точно имитирует облик цветков местного растения, чтобы привлечь насекомых-опылителей.
Необычный гриб Кеннет Вёрдак заметил в 2006 году во время посещения национального парка Кайетур в Гайане. Он обратил внимание, что некоторые из желтых цветков многолетнего травянистого растения из рода ксирис (Xyris) слегка отличаются от других. Их оттенок был чуть более оранжевым, лепестки сгруппированы более плотно и имели необычную пористую текстуру. Во время последующих поездок в Гайану он снова и снова встречал подобные цветки у ксирисов. Наконец, исследуя собранные образцы, Вёрдак и его коллеги поняли, что это не цветок, а поселившийся на растении гриб.
Новый вид гриба получил название Fusarium xyrophilum. Он принадлежит к обширному роду грибов, известному прежде всего растениеводам, так как эти грибы вызывают целый ряд болезней сельскохозяйственных культур. Заражение этим видом гриба отмечено у двух видов южноамериканских ксирисов: X. setigera и X. surinamensis. Поселившись в организме растения, паразитический гриб блокирует механизм цветения, и вместо цветков появляются особые образования целиком из тканей гриба.
Fusarium xyrophilum (на двух цветках справа). Фото: K. Wurdack/Smithsonian Institution
Цель паразитического гриба — воспользоваться насекомыми-опылителями для распространения своих спор — сомнений не вызывает. Грибные псевдоцветки точно так же, как настоящие, отражают ультрафиолет, привлекая насекомых. Исследователи обнаружили, что гриб также выделяет 2-этилгексанол — вещество, которое ксирисы продуцируют для привлечения опылителей.
«Это единственный известный нам пример на Земле, когда ложный цветок полностью формируется из грибной ткани», — говорит один из авторов исследования Керри О’Доннелл (Kerry O’Donnell), микробиолог из Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США. Ранее были известны грибы, которые частично модифицируют зараженные растения, но ни один из них не строил полностью псевдоцветок. Например, некоторые ржавчинные грибы (отряд Pucciniales) заставляют растение формировать розетки из листьев, на которых произрастает гриб, достигая сходства с цветками. Другой гриб, Monilinia vaccinii-corymbosi, паразитирующий на североамериканском виде голубики, поселяется на листьях растения, но при этом пораженные листья отражают ультрафиолет, издают характерный запах цветов голубики и даже выделяют нектар ради привлечения насекомых.
Старая голова с новым телом
Биологи Саяка Мито и Йоити Юса из Женского университета Нары обнаружили, что головы двух видов морских моллюсков из рода элизия способны полностью отбрасывать старое тело и отращивать новое. Предположительно, моллюски таким необычным образом избавляются от паразитов.
Автотомия — способность избавиться от какой-либо части тела или органа — достаточно широко распространена в животном мире, особенно среди беспозвоночных. Осьминоги, например, могут оторвать собственное щупальце, захваченное врагом. Многие членистоногие теряют конечности. Наиболее известный пример автотомии у позвоночных животных — потеря хвоста ящерицами. В большинстве случаев утраченная часть тела позднее регенерирует.
Однако моллюски Elysia marginata и Elysia atroviridis из группы морских слизней продемонстрировали экстремальную автотомию. Их голова полностью теряет туловище, составляющее около 80 % всего веса моллюска и содержащее сердце и пищеварительную систему. Затем голова выращивает себе новое тело. А вот старое тело оказалось неспособным отрастить новую голову. Хотя тело и живет без головы до нескольких месяцев, сохраняя способность двигаться и реагировать на прикосновения, в конце концов оно погибает.
Elysia marginata. Фото: Sayaka Mitoh
«Мы были удивлены, увидев движение головы сразу после автотомии, — рассказывает Саяка Мито. — Мы думали, что она скоро умрет без сердца и других важных органов, но мы еще раз удивились, обнаружив, что она восстанавливает всё тело». Спустя несколько часов после отделения головы уже начинали питаться водорослями. Рана от автотомии на голове полностью закрылась в течение суток. Приблизительно через неделю моллюск выращивает новое сердце, а через двадцать дней полностью обзаводится новым телом. Ученые отмечают, что на такое способны только молодые элизии, головы старых особей погибают после автотомии в течение нескольких дней.
Секрет жизнеспособности головы элизий состоит в том, что эти моллюски могут ассимилировать хлоропласты из водорослей, которыми питаются. Такие хлоропласты живут несколько месяцев в теле моллюска и фотосинтезируют, удовлетворяя его потребности в энергии.
Механизм автотомии элизий пока не изучен. Авторы исследования предполагают, что в поперечном желобке вокруг основания головы этих моллюсков содержатся стволовые клетки. Автотомия проходит как раз по этому желобку, а затем стволовые клетки приступают к выращиванию нового тела. Неясна и причина, побуждающая моллюсков к такой радикальной мере. Имитация нападения хищника (тело моллюсков сжимают пинцетом или разрезают их конечности) не вызывала автотомию. Поэтому ученые предполагают, что автотомия происходит в случае заражения внутренними паразитами, которые препятствуют работе репродуктивной системы моллюсков.
Камиль Ну — автор 180 научных статей за год
Впервые подпись Камиль Ну (Camille Noûs) появилась год назад под открытым письмом против французской политики в области науки. С тех пор под авторством Камиль Ну были опубликованы 180 научных статей в самых разных областях — от астрономии до молекулярной биологии.
На самом деле Камиль Ну — вымышленный персонаж, который, по замыслу инициативной группы RogueESR, должен олицетворять коллективные усилия в науке и протестовать против индивидуализма. Для него было выбрано гендерно-нейтральное имя, а фамилия одновременно намекает на французское местоимение nous — «мы» и греческое слово νοῦς — «разум». Место работы Камиль Ну — вымышленная парижская лаборатория Cogitamus, что значит «мы мыслим». Ученые, разделяющие идеалы RogueESR, добавляют Камиль Ну в число своих соавторов, зачастую без ведома редакторов научных журналов.
Главная мишень RogueESR — новый закон о реформе в области финансирования исследований. Группа, у которой нет официального лидера, заявляет, что изменения угрожают академической свободе и гарантиям занятости и что акцент закона на наукометрических показателях, таких как количество публикаций или цитирований, слишком подчеркивает индивидуальные достижения и наносит ущерб исследовательской культуре. Символом протеста становится Камиль Ну. «Сотни статей сделают это имя лучшим автором на планете, что приведет к искажению некоторых библиометрических статистических данных и демонстрации абсурдности количественной оценки отдельных ученых», — объявляет RogueESR.
Самая цитируемая на сегодня статья Камиль Ну была опубликована в журнале Physics Letters B. Включивший Камиль Ну в число авторов своего исследования Жан-Филипп Лансберг говорит, что это имя — «элегантный и безобидный способ протеста». Он считает, что таким образом можно выявить слабые места в нынешних соглашениях об авторстве. В физике высоких энергий длинные списки авторов не позволяют каждому взять на себя осмысленную ответственность за исследование, и Камиль Ну, по словам Лансберга, показывает, что стандарты авторства и основанные на них показатели недостаточны и абсурдны. Редакция журнала Physics Letters B не была поставлена в известность при подаче статьи.
Журнал Scientific Reports, где вышла публикация Камиль Ну об определении древних торговых путей в Азии по изотопам стронция в хлопчатобумажных тканях, позже «выразил озабоченность» относительно авторства и объявил, что расследует этот вопрос. А редакция Physical Review B опубликовала сообщение, где говорилось, что включение имени Камиль Ну в число авторов статьи о сверхпроводимости в ультратонких пленках нидрида ниобия противоречит этике журнала и что это имя исключается из числа авторов.
Теперь RogueESR призывает своих сторонников честно сообщать редакторам, кто такой Камиль Ну, при подаче статьи. Многие французские журналы принимают такие публикации, но зарубежные редакции реже идут на такой шаг. Недавно редакционный совет Proceedings of the Royal Society of Edinburgh Section A отказался включить Камиль Ну в число авторов статьи по математике, и не согласные с этим решением авторы сами отозвали статью. В другом случае редактор Solar Physics отказал авторам, сославшись на стандарты авторства, рекомендованные комитетом по публикационной этике, которые требуют, чтобы каждый из авторов внес существенный вклад в работу и нес ответственность за ее содержание.
Переменный размер мозга
Коллектив биологов из США обнаружил, что индийские прыгающие муравьи способны уменьшать размер своего мозга, чтобы занять место матки своей колонии, а также увеличивать его вновь. Такая способность впервые отмечена у насекомых.
Колонии индийских прыгающих муравьев (Harpegnathos saltator) располагаются под землей, а их население обычно немногочисленно — около сотни особей. Муравьи, длина которых около сантиметра, способны прыгать на два сантиметра в высоту и примерно на десять сантиметров в длину. Прыжки они совершают не только для того, чтобы убежать от опасности, но и ловя летающую добычу.
В отличие от многих других видов муравьев, у которых рабочие особи не способны размножаться, у индийских прыгающих муравьев они сохраняют способность к размножению. Таких муравьев ученые называют гамэргатами (от греческих γάμος — «женатый, замужник» и ἐργάτης — «работник»). Колонию основывает одиночная самка, но после ее гибели между рабочими муравьями начинается конкуренция за возможность занять ее место. В итоге выделяется 5–10 гамэргатов, которые начинают откладывать яйца, а также выделять феромоны, заставляющие собратьев по колонии относится к ним как к матке. После этого социальная стабильность муравьиной семьи восстанавливается и в ней складываются три касты: размножающиеся гамэргаты, гнездовые рабочие и рабочие-фуражиры.
Harpegnathos saltator. Фото: Srikaanth Sekar/Flickr
Продолжительность жизни рабочих, сменивших свою функцию, увеличивается с полугода до шести лет, а в их организме происходит значительная перестройка. Их яичники увеличиваются в пять раз, заполняя всю брюшко, а их мозг сокращается на 20–25 %, что, как подозревают исследователи, позволяет направить больше ресурсов на производство яиц.
Клинт Пеник (Clint Penick) из Университета Кеннесо и его коллеги решили проверить, насколько обратимы эти физиологические изменения. Они собрали в лаборатории 30 колоний индийских прыгающих муравьев и взяли из каждой двух половозрелых репродуктивных рабочих. Одного муравья из пары изолировали на три-четыре недели в пластиковом контейнере, в то время как другой оставался в своем гнезде. Исследователи предположили, что отсутствие социального взаимодействия и заботы со стороны рабочих вернет изолированного гамэргата в статус рабочего. Действительно, через день или два гамэргаты переставали откладывать яйца, а после нескольких недель они начали проявлять нормальное поведение рабочих. Вскрытие показало, что их мозг вновь увеличился, а яичники, наоборот, уменьшились.
Потерянный палец императора вернулся через 500 лет
Бронзовая статуя императора Константина, хранящаяся в Капитолийских музеях Рима, воссоединилась со своим пальцем, находившимся до последнего времени в Лувре.
Колоссальная статуя императора Константина Великого была изготовлена в IV веке, еще при жизни императора. Возможно, поводом для этого стала vicennalia — празднование двадцатилетия восшествия Константина на престол, отмечавшееся в 326 году. Судя по размерам сохранившихся частей, общая высота статуи составляла 10–12 метров. Считается, что бронзовая статуя была копией еще более масштабной мраморной статуи, которая была установлена в базилике Максенция на римском Форуме. Предполагается, что как мраморная, так и бронзовая статуи были разбиты во время захвата Рима вандалами в 455 году, но от обеих сохранились фрагменты, которые находятся сейчас в Капитолийских музеях.
От бронзовой статуи остались три крупных фрагмента: голова с шеей (177 см в высоту), кисть левой руки с отломанными верхними фалангами указательного, среднего и безымянного пальцев, а также шар, который ранее находился в этой руке. Фрагменты входили в коллекцию римских пап и были установлены между собором Иоанна Латеранского и Латеранским дворцом, пока папа Сикст IV не передал их в 1451 году вместе с другими произведениями античного искусства в основанные им Капитолийские музеи. В 1580-х бронзовый шар вынули из руки и установили его на каменный столб columna milliaria, который когда-то отмечал первую милю на Аппиевой дороге. Позже шар вернулся в музей, но выставляется отдельно от бронзовой ладони.
В 2018 году докторант Аурелия Азема (Aurélia Azéma), изучающая античные технологии сварки, использовавшиеся для изготовления крупных бронзовых статуй, обратила внимание на бронзовый палец длиной 38 сантиметров, хранящийся в Лувре. О бронзовом пальце было известно лишь то, что он попал в музей в 1860-х годах в составе коллекции итальянского маркиза Джампьетро Кампаны. После банкротства маркиза его уникальное собрание картин, скульптур и ювелирных изделий было распродано в Риме в 1858 году, и Наполеон III приобрел для Лувра ее часть, в том числе более 10 тысяч древних предметов.
Палец был ошибочно определен в каталоге Лувра как большой, но Азема установила, что на самом деле он указательный, и рассчитала примерные размеры статуи, которой он принадлежал. После этого бронзовый колосс Константина оказался самым вероятным претендентом. В лаборатории Лувра была создана 3D-копия пальца из стекловолокна. Ее отправили в Рим и сопоставили с бронзовой ладонью. Гипотеза подтвердилась: палец из Лувра точно совпал с отломанной частью указательного пальца на этой ладони. Предполагают, что палец был утрачен тогда же, когда из ладони вынули бронзовый шар.
Теперь, спустя пятьсот лет, палец и ладонь воссоединились. Лувр передал свой экспонат Капитолийским музеям в пятилетнюю аренду с возможностью продления.
Человек — летучая мышь
Психолог Лор Талер (Lore Thaler) и ее коллеги из Даремского университета за десять недель обучили более двух десятков человек ориентироваться в окружающем пространстве при помощи эхолокации, подобно летучим мышам или дельфинам. Они доказали, что этот навык могут приобрести любые люди, независимо от того, слепые они или зрячие.
Способность некоторых слепых людей ориентироваться при помощи эхолокации известна с 1950-х годов. Для этого они щелкают языком и прислушиваются к эху этих щелчков. Как правило, эти люди открывают данный способ ориентации самостоятельно. В результате некоторые из них оказываются способны не только избегать препятствий при ходьбе, но даже ездить на велосипеде. В 2014 году немецкие исследователи установили, что такие люди сопровождают щелкание языком движениями головы и туловища, чтобы компенсировать неподвижность ушных раковин (подробнее об этом можно прочитать в специальном очерке).
В предыдущей работе Лор Талер по эхолокации был обнаружен «конус восприятия», создаваемый каждым щелчком. Это область пространства под углом 60 градусов, где восприятие оказывается наиболее детальным. Также прошлые исследования показали, что информация, полученная при эхолокации, обрабатывается в той же части мозга, которая обрабатывает визуальную информацию.
В проведенном теперь исследовании участвовали 12 слепых и 14 зрячих добровольцев. Их возраст был от 21 до 79 лет. Участники посещали два занятия в неделю по два-три часа каждое. Слушая эхо от щелчков своего языка, они должны были определять, какой из двух находящихся перед ними дисков крупнее — верхний или нижний, или выяснить, как ориентирована прямоугольная доска. Затем они обучались преодолевать виртуальные препятствия в условиях лаборатории, где специальная программа моделировала акустические условия. Наконец, они передвигались по улице, используя щелчки и трость.
Все участники успешно освоили эхолокацию. Некоторые из них справлялись с таким ориентированием даже успешнее, чем семь человек из контрольной группы, которые владели этим способом десять или более лет.
По словам Лор Талер, эхолокация — «удивительный навык, который обладает таким огромным потенциалом для помощи слепым людям и исследования нейропластичности на общем уровне». В будущем, как считают исследователи, обучение эхолокации будет проходить не под руководством ученых, а с помощью профессиональных слепых инструкторов. Исследователи также надеются выяснить, можно ли научить эхолокации людей, которые осознают, что теряют зрение из-за развивающегося заболевания.
Коловратки возрастом 23 тысячи лет
Ученые обнаружили, что коловратки, извлеченные из вечной мерзлоты в Северо-Восточной Сибири, оказались живыми и способными размножаться, несмотря на то, что они, по данным радиоуглеродного датирования, были замороженными в течение 24 тысяч лет. Это самый продолжительный зарегистрированный случай выживания коловраток в замороженном состоянии.
Коловратки — особый тип беспозвоночных животных, который ранее причисляли к первичнополостным червям. Живут они преимущественно в пресной воде, но также встречаются во влажной почве, песке, среди мха. Коловраткам принадлежит рекорд минимального размера среди многоклеточных животных (Ascomorpha minima, около 40 микрон), а наиболее крупные коловратки не превышают двух миллиметров в длину. Характерной чертой строения коловраток служат расположенные рядами реснички («коловращательный аппарат»), колебания которых напоминают вращение колеса. Реснички служат для передвижения коловраток, а также создают водоворот, который втягивает пищу — бактерий, протистов, более мелких коловраток — в ротовое отверстие.
Возрожденные из вечной мерзлоты коловратки принадлежат к семейству Bdelloidea, которое насчитывает 450 современных видов. Как и другие коловратки, представители этого семейства способны переживать неблагоприятные условия (засуха, отсутствие пищи), впадая в анабиоз. Примечательной характеристикой этого семейства является исключительно партеногенетическое размножение, которое, судя по палеонтологическим находкам, присуще этим коловраткам уже более 25 миллионов лет. По морфологическим и молекулярным маркерам обнаруженная в вечной мерзлоте коловратка принадлежит к роду Adineta и близка современному виду Adineta vaga, найденному ранее в Бельгии.
По словам одного из авторов работы, сотрудника лаборатории криологии почв Института физико-химических и биологических проблем почвоведения в Пущино Стаса Малавина, коловратки, обнаруженные в вечной мерзлоте, были ровесниками шерстистых носорогов. Ученые пока не представляют полностью биологических механизмов, позволяющих коловраткам успешно пережить столь длительное замораживание. «Результат этой статьи — скорее вопросы, чем ответы», — говорит Стас Малавин.
Галантные бокоплавы
Ученые Института биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН 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 самку и при этом не давая ей добывать пищу. Как теперь выяснилось, женские особи в таком положении эффективно питаются и не затрачивают энергию на передвижение, сохраняя ее для репродуктивной функции.
Крошечные рачки Gammarus aequicauda принадлежат к отряду бокоплавов (Amphipoda) и встречаются в водах Чёрного и Средиземного морей, а также соленых озер. Их самцы приходят к половому созреванию раньше самок и, чтобы достичь успеха в размножении, сразу же захватывают несозревшую женскую особь. После захвата самец сопровождает самку, обхватив сверху лапками, до тех пор, пока она не будет готова к оплодотворению.
«Раньше считалось, что брачное поведение самцов есть проявление межполового конфликта: самка никуда не денется и при этом будет лишена возможности самой выбрать приглянувшегося самца. Однако наше исследование показало, что всё не так просто, как кажется», — объясняет руководитель проекта по гранту РНФ Елена Ануфриева, руководитель лаборатории экстремальных экосистем ФИЦ ИнБЮМ.
Сотрудники института собрали рачков Gammarus aequicauda в гиперсоленом (соленость воды в три-четыре раза выше, чем в Чёрном море) озере Мойнаки в Крыму. Этот вид — единственный из отряда бокоплавов, способный жить в таких условиях. Идея биологов заключалась в том, чтобы проверить, 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 мало кто может жить в гиперсоленой воде.
Самец и самка Gammarus aequicauda во время сопровождения женской особи самцом в период размножения в озере Мойнаки (самец крупнее и сверху). Фото: Владимир Яковенко
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 личинок 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, сколько для самок. Кроме того, это приводит к общему увеличению плодовитости популяции, так как у самок может образовываться больше 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, ведущий научный сотрудник ФИЦ ИнБЮМ.
Источник:
