Самцы пчел-цератин оказались заботливыми отцами
Если какой-то вид обитает в сложных условиях (к примеру, при постоянном недостатке ресурсов), то одному из родителей может быть сложно вырастить отпрысков и обеспечить их выживание в одиночку. Тогда в процессе эволюции может появиться совместная забота о потомстве: детенышей выращивают оба родителя, либо одному из родителей помогают другие члены сообщества. У многих видов птиц, некоторых млекопитающих, рыб или амфибий отпрысков выращивают оба родителя. А вот среди беспозвоночных совместная забота о потомстве встречается редко. Среди перепончатокрылых такое поведение характерно для нескольких видов песочных ос из рода Trypoxylon — у них мать отправляется за пропитанием, а отец сторожит гнездо и помогает с его постройкой.
Как сообщается в Proceedings of the National Academy of Sciences, энтомологи и ботаники из Карлова университета под руководством Якуба Страки (Jakub Straka) описали еще один вид перепончатокрылых, у которых о потомстве заботятся оба родителя: пчел Ceratina nigrolabiata. Цератины гнездятся в ветвях растений с мягкой сердцевиной. В основном эти насекомые обитают парами, но у некоторых видов несколько самок устраивают коллективные гнезда, а у вида Ceratina australensis существуют популяции как одиночек, так и социальных особей, которые живут колониями.
Ученые провели серию наблюдений в 2013–2016 годах в Национальном парке Подийе на юге Чехии. Они отслеживали, как самки устраивали гнезда, как родители ухаживали за потомством и как себя вели, если из гнезда забирали самца или самку. В сумме они исследовали 460 гнезд C.nigrolabiata. Также исследователи определили генотип и отцовство 3547 особей.
В большинстве гнезд (88 процентов) ученые обнаружили пары самец-самка. В оставшихся встречались разные комбинации: только самец, только самка, одна самка и несколько самцов, либо гнезда вообще без взрослых особей. Как и у песочных ос, родители-цератины делили обязанности. Мать отправлялась за едой, а отец оставался сторожить гнездо. Он впускал и выпускал из гнезда самку, но защищал его от муравьев, естественных врагов цератин, которых авторы исследования подсаживали к гнездам.
C.nigrolabiata ухаживают за потомством примерно 42 дня. Как выяснили исследователи, в гнезде постоянно жила только самка, а самцы в большинстве случаев менялись, в среднем раз в 7,7 дней. Один и тот же самец оставался в гнезде в течение всего срока только в 12 процентах случаев. Если ученые забирали из гнезда самца, то в течение четырех дней на его месте появлялся другой. Самка во время отсутствия самца реже покидала потомство, вероятно выполняя роли и кормильца, и защитника. Если же из гнезд забирали самку, то на следующий день в них оставалось только 38 процентов самцов, зато рядом с гнездами чаще появлялись муравьи (P =0.018) или другие самки (P < 0.001), которые узурпировали гнездо.
Также авторы выяснили, что свое потомство самцы выращивали только в 10 процентах случаев. В среднем в гнезде находилось 6,6 личинок, и самец, который сторожил гнездо был отцом 0,64 из них. Самки за сезон спаривались с 1–8 самцами и в одном гнезде выращивали «сводных» отпрысков от нескольких отцов. Личинки от одного-единственного самца встречались только в 13 процентах гнезд.
Исследователи замечают, что самки других видов цератин, C.chalybea и C.cyanea спариваются с несколькими самцами и выращивают их потомство в одном гнезде. При этом за отпрысками ухаживает только мать. Поэтому ученые пришли к выводу, что спаривание с несколькими самцами появилось в процессе эволюции цератин раньше, чем совместная забота обоих родителей о потомстве.