Маленькие животные могут показаться неотразимо очаровательными, но на самом деле многие из них являются расчетливыми убийцами. Гиены, волки или даже собачьи подстилки оттесняются их большими братьями и оставляются голодными; пушистые белые птенцы белой цапли будут выбивать своих более слабых партнеров по сцеплению из гнезда до определенной гибели; и беркуты иногда заходят так далеко, что перекусывают своих младших братьев и сестер, пока мать смотрит на них.
Связанный контент
- Встречайте восемь видов, которые нарушают правила размножения
Однако, пожалуй, наиболее тревожным является случай с тигровой акулой. В то время как акулы, возможно, не самые уютные животные для начала, песчаная тигровая акула создает новый прецедент братоубийства. Этот вид практикует форму убийства родного брата, названную внутриматочной каннибализацией. Да, «внутриматочный» относится к эмбрионам в матке. Песчаные тигровые акулы едят своих братьев и сестер еще в утробе матери.
Ученые признают, что даже по жестоким стандартам природы это необычный способ выживания. Когда песчаные тигровые акулы развиваются в матке их матери (у самок есть как левая, так и правая матка), некоторые - обычно эмбрион, который вылупился первым из инкапсулированного оплодотворенного яйца - неизбежно растут быстрее и больше других. Как только самые крупные эмбрионы пересекают порог определенного размера, голодные дети обращаются к своим младшим братьям и сестрам в качестве удобной пищи. «Детеныш примерно в 100 мм начинает атаковать, убивать и в конечном итоге потреблять всех своих младших братьев и сестер, достигая экспоненциального роста за этот период», - отмечает группа исследователей, которые исследовали это явление, написанное на этой неделе в « Биологических письмах» .
Разница в размерах между недавним выводком (H) и более старым эмбрионом (E) из той же матки в типичном помете исследователей. (Фото Чепмена и др., Письма по биологии) Из того, что началось, когда две матки, полные дюжины эмбрионов, привели к появлению всего двух доминирующих маленьких песчаных тигровых акул в ближайшем будущем. Более того, как только неродившиеся дети потребляют все живые эмбрионы, они затем обращаются к неоплодотворенным яйцам своей матери, в феномене, называемом oophagy, или поеданием яиц. К тому времени, когда эти двое выживших младенцев наконец-то готовы к тому, чтобы их представили в большом, ярком мире, все внутренние пиршества перед рождением окупились. Они выходят из своей матери, измеряя в длиной от 95 до 125 сантиметров, или немного длиннее, чем бейсбольная бита, а это значит, что меньше хищников могут их отхватить, чем если бы они делили пищу с братьями и сестрами и были меньше.
Эта специфическая ситуация имеет значение для генетического состава вида. Самки песчаных тигровых акул, как и многие животные, спариваются с несколькими самцами. Часто в природе самки определяют, какие самцы будут рождать следующее поколение, выборочно выбирая супругов с самыми впечатляющими холостяками (или холостяками). Если спариваться с несколькими самцами в любой момент времени - как это иногда делают акулы, насекомые, собаки, кошки и многие другие животные - дети, которых в конечном итоге рождает самка, делят одну и ту же матку с братьями и сестрами, у которых могут быть разные отцы.
В этом случае, однако, есть два режима выбора в работе. Самки могут выбирать себе партнеров, но это не гарантирует, что гены этих самцов сделают разрез. Эмбрионы мужского пола также должны будут пережить последующее безумие каннибализма, происходящее внутри тела женщины.
Чтобы выяснить, действительно ли некоторые самцы спариваются, но пропускают потомство, авторы этого нового исследования провели микросателлитный анализ ДНК 15 матерей из песчаных тигровых акул и их потомков. Исследователи собирали акул в результате случайной смертности вблизи защищенных пляжей в Южной Африке в период с 2007 по 2012 год. Сравнивая генетику эмбрионов, исследователи могли определить, сколько отцов участвовало в оплодотворении яиц.
Исследователи обнаружили, что девять самок, или 60 процентов, спарились с более чем одним самцом. Когда дело дошло до того, что зародыши вылупились и выросли первыми (и, таким образом, выжили бы, если бы их матери не убили), 60 процентов разделяли одного и того же отца. Это означает, что даже если самка спаривается с более чем одним самцом, нет никакой гарантии, что самец успешно передал свои гены. Скорее он мог бы просто обеспечить удобный вход для потомства другого мужчины.
Это также объясняет некоторые особенности поведения и физиологии песчаных тигровых самцов. Самцы песчаных тигровых акул часто охраняют своих товарищей от других самцов сразу после совокупления. Самцы этого вида также производят заметно большее количество сперматозоидов по сравнению с другими акулами. Обе эти характеристики увеличивают вероятность того, что эмбрион, оплодотворенный этим самцом, будет успешно имплантирован в матку самки раньше, что дает ему значительный старт для развития быстрее, чем у его братьев и сестер, что повышает вероятность того, что потомство недавнего парня съест другие, которые могут прийти вместе.
Что касается самок песчаных тигровых акул, некоторые исследователи считают, что у них может не быть большого выбора, когда речь идет о спаривании с несколькими самцами. Возможно, женщины просто уступают некоторым любовным партнерам, потому что энергетические затраты на сопротивление этим достижениям перевешивают стоимость просто уступки действию - поведение, которое биологи называют удобной гипотезой полиандрии. В этом случае, однако, женщины все еще могут окончательно рассмеяться, поскольку у мужчин, с которыми они впервые спарились и, скорее всего, предпочли, будет больше шансов на то, чтобы на самом деле победить в роли отца своих детей. «Могут позволить самкам тигров-песочниц участвовать в удобной полиандрии после спаривания с предпочтительными самцами, фактически не вкладывая средства в зародыши от этих лишних совокуплений», - полагают исследователи.
В то время как женщины действительно вкладывали средства в первоначальное развитие этих обреченных эмбрионов, эти инвестиции намного меньше, чем то, что потребовалось бы для того, чтобы привести несколько эмбрионов к полноценному сроку. Эти меньшие зародыши также представляют ресурсы, выделенные более сильным, доминирующим эмбриональным победителям, которые, таким образом, имеют больше шансов выжить и передать гены своей матери, чем если бы она потратила энергию вместо того, чтобы родить нескольких слабых детей. В некотором смысле, мать-акула обеспечивает питание для своих самых сильных детей, производя множество эмбрионов, которые могут съесть самые крепкие.
«Эта система подчеркивает, что конкуренция и половой отбор все еще могут происходить после оплодотворения», - пишут авторы. Например, первый эмбрион на имплантате может не оказаться тем, который выживет на арене гладиаторов матки акул. В то время как это новое исследование все еще должно вникать в детали соревнования, которое имеет место в матке, картина появляется на основе этих начальных результатов: женщины могут выбирать, с какими мужчинами спариваться или могут быть вынуждены спариваться неохотно, но спермой мужчины Пригодность и качество эмбрионов, которые они производят, также могут иметь значительный вес, в результате чего животные в конечном итоге становятся победителями в этой системе.
«Этот конкурс может сыграть важную и, вероятно, недооцененную роль в определении мужской пригодности», - заключают авторы.
