Вся экология | Реклама | Что такое экология? | О нас | Подписка | RSS

Вся экология | Экологические новости



Опубликовано 28/08/2015, в 13 ч. 48 мин., 890 просмотров

Партеногенетические самки рыбки моллинезии более агрессивны

Рис. 1. Слева: моллинезия-амазонка, справа: широкоплавниковая моллинезия. Фотографии с сайтов ruhr-uni-bochum.de и seriouslyfish.com

Моллинезия-амазонка — партеногенетический вид рыбок, возникший в результате гибридизации двух других видов одного рода — широкоплавниковой и мексиканской моллинезий. Яйцеклетки этого вида развиваются без оплодотворения, но в качестве триггера им необходим контакт со сперматозоидом — то есть копуляция с самцом одного из родительских видов (в популяции моллинезии-амазонки присутствуют только самки). В ходе экспериментов выяснилось, что самки моллинезии-амазонки агрессивнее самок одного из родительских видов. Возможно, это помогает им в межвидовой конкуренции за самцов.

Партеногенез — форма полового размножения, при которой яйцеклетки в организме самки развиваются без оплодотворения. Такой способ размножения распространен среди беспозвоночных, а вот у позвоночных он встречается крайне редко: он известен только у рыб, амфибий и пресмыкающихся. Надо сказать, что явление партеногенеза у пресмыкающихся было впервые открыто герпетологом из Зоологического института РАН в Санкт-Петербурге И. С. Даревским в 1950-х годах. Он изучал ящериц Кавказа, которых в то время относили к роду Lacerta, а сейчас относят к названному в честь этого ученого новому роду Darevskia. (О партеногенезе у ящериц и истории его открытия можно прочитать в статье Д. В. Семенова Партеногенез у пресмыкающихся.)

Каждый из известных партеногенетических видов позвоночных произошел в результате гибридизации двух других, «нормальных» видов. При этом гибриды оказываются только самками. Интересно также, что партеногенетическим самкам некоторых видов позвоночных (главным образом рыб) для нормального развития яйцеклетки необходимо спариться с самцом. Это так называемый гиногенез — частный случай партеногенеза. В этом случае сперматозоид контактирует с яйцеклеткой, но оплодотворения не происходит. Но такой контакт необходим и является своего рода триггером для начала развития зародыша. Поскольку своих самцов у партеногенетических видов нет, они вынуждены спариваться с самцами одного из «родительских» видов.

Среди рыб партеногенетические виды известны, среди прочих, в роде пецилии (Poecilia), или, как их еще называют, моллинезии. Именно, партеногенетический вид моллинезия-амазонка (P. formosa) произошел в результате гибридизации двух других — широкоплавниковой моллинезии (P. latipinna) и мексиканской моллинезии (P. mexicana). Для моллинезии-амазонки характерен гиногенез. Поэтому всюду она живет симпатрично с одним из родительских видов — в северной части ареала с шипокоплавниковой моллинезией, а в южной — с мексиканской. В целом же ареал моллинезии-амазонки не велик — это юго-восток Техаса (США) и северо-восток Мексики.

Ранее полагали, что подобные гибридные линии являются тупиковыми. Однако постепенно накапливается все больше данных, что это не так. В частности, возраст вида моллинезий-амазонок по результатам молекулярно-генетического анализа оценивают в 280 000 лет, что эквивалентно 840 000 поколений (в среднем у этих рыб сменяется три поколения в год).

Предполагают, что причина такого успеха может быть, в том числе, в так называемой парентальной (отцовской) интрогрессии: при гиногенезе сперматозоидам изредка все же удается проникнуть в ядро яйцеклетки и передать свои гены потомству. А это, в свою очередь, препятствует «вырождению» партеногенетического вида (см.: K. P. Lampert, M. Schartl, 2008. The origin and evolution of a unisexual hybrid: Poecilia formosa).

Все эти данные поднимают интересный вопрос о том, как самки двух видов (партеногенетического и одного из родительских) сосуществуют вместе. Ведь они не только вынуждены делить самцов, но еще и очень сходны экологически. Агрессивные взаимодействия между самками одного и разных видов действительно наблюдаются и выражаются в основном в покусывании плавников и периодическом преследовании агрессором его жертвы. При этом наиболее типичный контекст таких контактов — брачный, когда поблизости есть самец.

В особенностях агрессивных взаимодействий моллинезий-амазонок и широкоплавниковых моллинезий решили разобраться ученые из Оклахомского университета (США). Для этого они наловили рыбок в смешанной популяции в Техасе и перевезли их в свою лабораторию. Каждая особь содержалась в отдельном аквариуме. Перед началом опытов самок измеряли и взвешивали, а после завершения эксперимента — взвешивали еще раз. В опытах проводили ссаживания пар самок в разных комбинациях, в зависимости от их видовой принадлежности и размера. С точки зрения размера самки были условно разделены на две категории: крупные (длиной 40–60 мм) и мелкие (20–39 мм). Самок ссаживали в следующих комбинациях: (1) крупные и мелкие P. latipinna; (2) крупные P. latipinna и мелкие P. formosa; (3) мелкие P. latipinna и крупные P. formosa; (4) крупные и мелкие P. formosa. Во всех случаях различия между крупными и мелкими самками были не менее 6 мм. После ссаживания каждая пара рыбок содержалась в аквариуме 5 недель: исследователи сравнивали их поведение в начале и в конце этого срока. Это было сделано потому, что в природе в стаях моллинезий предполагается линейная иерархия, для установления которой требуется время. В качестве контроля использовали самок, сидящих в одиночестве.

Оказалось, что на частоту агрессивных форм поведения в наибольшей степени влияла видовая принадлежность. Размерные различия, что неудивительно, также играли определенную роль: в целом крупные самки были более агрессивными по отношению к мелким, чем наоборот. В начале опыта самки обоих видов вели себя либо примерно одинаково, либо самки широкоплавниковой моллинезии были немного агрессивнее. Картина изменилась к концу опыта — здесь уже моллинезии-амазонки оказались много более агрессивными, чаще демонстрируя свое доминирование. Таким образом, моллинезия-амазонка в целом агрессивнее второго вида.

Однако выяснилось, что, реализуя такое поведение, моллинезии-амазонке приходится чем-то «жертвовать». Измеряя размер и вес, ученые оценивали «жирность» рыбок. Доминирующие самки моллинезии-амазонки (те, которые в парном ссаживании были более агрессивны) демонстрировали уменьшение «жирности» от начала к концу эксперимента. А у доминирующих самок широкоплавниковой моллинезии такой эффект отсутствовал.

Резюмируя, можно сказать, что самки партеногенетической моллинезии-амазонки более агрессивны, но такая повышенная агрессивность энергозатратна. Какое значение выявленные различия имеют в природных популяциях, пока точно не ясно. Возможно, такая агрессия помогает партеногенетическим самкам получить доступ к самцам другого вида. Правда, пока не известно, есть ли у самцов предпочтения в отношении самок своего либо чужого вида.

Источник: Amber M. Makowicz, Ingo Schlupp. Effects of female-female aggression in a sexual/unisexual species complex // Ethology. 2015. V. 121. P. 903–914.







Источник Элементы




Комментарии

Наш опрос

Популярные новости:

Архив новостей:

Экопортал не гарантирует достоверность материалов. Позиция Экопортала не всегда может совпадать с позицией, изложеной в материале. Экопортал не несет ответственности за какие-либо ошибки, также за какие-либо действия, предпринятые на основании этих материалов.

© ECOportal 2002-2018 гг.

Вся экология: Новости, Архив новостей, Пресс-релизы, Экспорт новостей, Каталог организациий, Экологические ссылки, Добавить ссылку, Календарь событий, Добавить событие в календарь, Статьи, Книги, Рефераты, Законы и документы, Составы отходов, Экологический словарь, Доска объявлений, Голосования, Реклама на сайте, Рассылка, RSS, Обучение

Авторские права на материалы принадлежат Всероссийскому Экологическому порталу, за исключением тех, где явно указан автор. При полном или частичном цитировании всех материалов ссылка на Всероссийский Экологический портал обязательна. Все предложения по работе сайта отправляйте на электронный ящик администратора.

RSS лента
Rambler's Top100
Rambler's Top100