Привлекательные самцы не гарантируют хорошего потомства
Зависимость репродуктивного успеха самца от его привлекательности не столь очевидна, как может показаться на первый взгляд. Количество не всегда переходит в качество, а именно качество спаривания имеет первостепенное значение для полигамных животных, выяснили британские ученые.
Биологи из Университетского колледжа Лондона и Оксфордского университета решили проверить, какая тактика распределения спермы между половыми партнершами наиболее выгодна самцам и действительно ли самые привлекательные самцы оказываются наиболее успешными в продолжении рода.
Ученые изучали сообщества птиц и рыб: домашних кур и гольцов арктических из семейства лососевых. У этих видов самцы более высокого ранга, которые имеют преимущественный доступ к самке, производят меньше эякулята, притом менее качественный, чем у самцов более низкого ранга.
Неверные самки
Преимущество высокоранговых самцов было бы очевидно, если бы не одно «но». У этих видов, как и у многих других, самка спаривается последовательно со множеством разных самцов. Таким образом, в половых органах самки оказывается сразу несколько порций спермы от разных самцов, и тут начинается процесс, известный как «состязание сперм». Чьи сперматозоиды первыми доберутся до яйцеклетки и оплодотворяет ее, зависит как от их количества, так и от подвижности и других качественных характеристик.
Перед самцом встает дилемма, какую тактику выбрать. Эякуляционные ресурсы ограничены. Самец может либо отмерить небольшую порцию спермы, уменьшая таким образом вероятность стать отцом в каждом случае спаривания, но увеличивая количество возможных спариваний. Или самец может как можно больше вкладывать в каждое спаривание, заплатив за это уменьшением возможного количества партнерш, с которыми он может вступить в сексуальные отношения. Очевидно, необходимо некое компромиссное решение.
Красивые не стараются
Эволюция решила за самца, каким именно будет этот компромисс. Зависит это от того, как он оценивает свои шансы на нахождение сговорчивой партнерши. Чем более привлекателен самец, тем больше самок будут стремиться вступить с ним в связь, а значит, тем менее ценно будет для него каждое спаривание. И, соответственно, наоборот, каждое редкое совокупление будет очень большой ценностью для непривлекательного самца, а значит, он будет вкладывать в него все свои силы, чтобы по максимуму реализовать свои скромные возможности.
Команда ученых построила математическую модель, в которой были представлены несколько видов репродуктивных стратегий самцов и учитывались количество партнерш и тот факт, что в органах самки после спаривания с несколькими партнерами начинается «состязание сперм». Результатом долгих расчетов вероятности продолжить род для каждой стратегии стали оптимальное количество спермы, выделяемое за одно совокупление, и, соответственно, количество совокуплений. Программа выдала довольно парадоксальный прогноз: оказалось, что спаривание с привлекательным самцом, скорее всего, окажется менее эффективным, чем с непривлекательным.
Возможно, именно потеря качества спермы при спаривании с большим количеством партнерш является причиной явления, наблюдаемого у куриц. Самки избегают привлекательных высокоранговых петухов, если они слишком часто спариваются.
То, что политика распределения эякулята зависит именно от сиюминутного положения самца в группе, доказывает экспериментальный пример. Ученые могут искусственно менять ранговость самцов -- то есть очередность их доступа к кормушке. Получив приоритет в поклевке, самец автоматически становится более привлекательным для самок, при этом качество спермы его резко падает: уменьшается подвижность сперматозоидов. При этом сперматозоиды самцов, сброшенных с пьедестала, наоборот резко становятся подвижнее. Возможно, появление этого механизма в процессе эволюции объясняется необходимостью сохранять разнообразие генофонда и низкую конкурентную способность индивидуумов из популяций с низким разнообразием генома.
А человек?
В заключение ученые отмечают, что не стоит напрямую переносить выявленные им законы на человека и других приматов. «Человеческая привлекательность очень сложна, и на нее влияют множество факторов, включая сходство культурных предпочтений. Несмотря на это, размер порции эякулята и качество спермы, конечно, может определяться схожим образом. То есть привлекательность мужчины и количество сексуальных партнеров, столь важные факторы у других видов, также могут иметь значение», -- считает Сэм Тэззимен, сотрудник Центра математических и физических исследований в науках о жизни и экспериментальной биологии, руководивший данной научной работой.
Подробно с методами и результатами британских ученых можно будет ознакомиться в статье, которая выйдет в журнале American Naturalist в ближайшее время.