Есть и другие животные, кроме кукушки, которые переносят свое потомство в гнездо другого животного. Synodontis multipunctatus, обитающий в озере Танганьика в Африке и более известный как сомик-кукушка, так же хитер, как и кукушка. Как и птица, этот сообразительный паразит умудряется откладывать свои яйца среди яиц цихлид. Чтобы защитить свои яйца, цихлиды носят их во рту. Это может быть фатальным для собственного потомства цихлид, если среди них есть яйца сома-кукушки. Профессор Аксель Мейер, биолог-эволюционист из Констанцского университета, и группа исследователей из Института биологии позвоночных в Брно (Чехия) провели исследование эволюционных стратегий, используемых сомиком-кукушкой и различными видами цихлид, встречающихся в Озеро Танганьика и несколько других африканских озер. Их исследование рисует захватывающую картину эволюционно сформированного и индивидуально усвоенного защитного поведения, а также обманных усилий, используемых обоими видами рыб, и высокой цены, которую цихлиды платят за то, чтобы удерживать незаконнорожденное потомство сома-кукушки от их собственных яиц. Результаты исследования были опубликованы в выпуске Science Advances от 2 мая 2018 года.
Озеро Танганьика в Африке славится своим биоразнообразием. Многие из 250 эндемичных видов цихлид размножаются во рту: чтобы защитить свое потомство и предотвратить его поедание другими рыбами, цихлиды вынашивают и разводят икру во рту. В течение нескольких недель после вылупления и самостоятельного плавания мальки возвращаются в рот своей матери для защиты.
Это особое поведение по уходу за расплодом, которое сомы-кукушки, также эндемики озера Танганьика, научились использовать: когда цихлиды нерестятся, они просто откладывают свои яйца в кладку яиц цихлид. Если это останется незамеченным цихлидой и если она не сможет отличить свою икру от икры сома, она будет нести и размножаться во рту как свою, так и икру сома. Однако личинки сома-кукушки вылупляются раньше, пожирая собственное потомство цихлиды, которое обманутая мать-цихлида считает безопасным. Часто цихлида даже тогда будет считать незаконнорожденного потомства сома своим, продолжая защищать его.
Но цихлиды не совсем беззащитны: они научились защищаться от коварства сома-кукушки. Собирая яйца в рот, они пытаются идентифицировать и исключить контрабандные яйца. Однако часто чрезмерная осторожность приводит к тому, что они также отказываются от некоторых собственных яиц. Высокая цена, которую цихлиды платят за свою собственную «эволюционную приспособленность», цена, которую они не могут не заплатить, если хотят, чтобы их потомство выжило.
Эволюционный опыт
«Оба вида рыб развивались вместе миллионы лет», - говорит Аксель Мейер об их хорошо подобранных отношениях обмана и защиты. Поведение этих двух видов свидетельствует о том, что биолог называет «эволюционным опытом», который он смог задокументировать в своем совместном исследовании с коллегами из Брно.
Учёные получили икру как от сома-кукушки, так и от цихлид, размножающих рот, обитающих в озере Танганьика, и вырастили их в аквариуме. Затем они сравнили способность содержащихся в неволе цихлид различать собственные яйца и яйца сома-кукушки с другими видами цихлид из других водоемов, где сома-кукушки не водятся. Результат: обманная стратегия, использованная сомиком-кукушкой, работала в три-одиннадцать раз лучше на «эволюционно наивных» цихлидах (из других водоемов). Благодаря своему «эволюционному опыту» цихлиды из озера Танганьика, которые имеют общую эволюционную историю с сомом-кукушкой, гораздо успешнее распознавали и отбраковывали яйца паразита. Под термином «эволюционный опыт» ученые подразумевают естественный отбор в пользу способности различать контрабандные яйца.
Индивидуальное обучение работает у совместно эволюционировавших рыб, но у «эволюционно наивных» видов
Исследование также показало, что цихлиды, которым не хватает «эволюционного опыта», неспособны научиться отказываться от яиц сома-кукушки - в отличие от коэволюционировавших цихлид, которые увеличивают свои шансы видеть сквозь уловку сома-кукушки. Эта способность к адаптации сделала цихлид из озера Танганьика гораздо более успешными в борьбе с выводковыми паразитами. Эти данные свидетельствуют о том, что сочетание «эволюционного опыта» с индивидуальным опытом и способностью к обучению не помогает цихлидам различать свои инородные яйца.
Уникальный среди рыб
Известно, что несколько видов птиц практикуют гнездовой паразитизм, то есть контрабандный пронос яиц в гнездо другой птицы. Среди рыб сом-кукушка - единственный известный облигатно-выводковый паразит. Известно, что ни один из других 40 видов сомов, эндемичных для озера Танганьика, не ведет себя подобным образом.