Кто твой папа? Нет, это не телеклип из "Шоу Джерри Спрингера", чтобы определить, кто "настоящий" отец. Скорее, это новаторское исследование гнезд и детенышей морских черепах с использованием тестов на отцовство, чтобы выяснить, «кто твои папы?»
Исследование, проведенное исследователями из Атлантического университета Флориды и опубликованное в PLOS One, является первым документальным подтверждением множественного отцовства в гнездах головоногих морских черепах на юго-западе Флориды. То, что началось как исследование неразборчивости самок морских черепах - самки могут иметь несколько партнеров и могут хранить сперму более трех месяцев после спаривания, - оказалось очень хорошей новостью для этого предвзятого к самкам вида, сталкивающегося с растущим риском исчезновения из-за изменение климата.
Из-за своей доступности гнездящиеся самки морских черепах, успех гнездования и вылупившиеся детеныши часто изучаются и используются для демографических исследований и моделирования популяций (ключевые области управления видами, находящимися под угрозой). Тем не менее, существует очень ограниченное понимание доли взрослых самцов и самцов, приближающихся к половой зрелости, в любой популяции морских черепах. Следовательно, репродуктивное поведение самцов морских черепах плохо изучено, и соотношение полов взрослых особей невозможно оценить напрямую.
«Изучение соотношения полов взрослых морских черепах в океане затруднено с точки зрения логистики, потому что они широко распространены, а доступ к самцам особенно затруднен, потому что они редко выходят на сушу», - сказал Джейкоб Ласала, автор исследования и исследователь. Ф. Студент D., работающий с Жанетт Винекен, доктором философии, соавтором и профессором кафедры биологических наук Научного колледжа Чарльза Э. Шмидта FAU. «Мы решили использовать другой подход и измерить «соотношение полов при размножении» с помощью генотипирования, чтобы изучить количество самцов морских черепах, которые участвуют в гнездах».
Исследователи определили отцовство 51 гнезда и 989 детенышей морских черепах в восточной части Мексиканского залива на острове Санибел во Флориде в течение трех сезонов гнездования (с 2013 по 2015 год). Поскольку самцов морских черепах меньше, а популяции морских черепах преимущественно самки, исследователи ожидали обнаружить одних и тех же самцов морских черепах в качестве отцов в разных гнездах у сотен детенышей, отобранных в их исследовании. К их большому удивлению и облегчению, этого не произошло.
Исследователи обнаружили, что у 70 процентов гнезд и птенцов, которые они проанализировали в своем исследовании, были разные отцы. Они также не нашли повторных самцов ни в одном из гнезд и определили генотипы 126 различных самцов. Ни один самец болванной морской черепахи не оплодотворял яйца более чем в одном гнезде в течение года или в разные годы. Соотношение полов при размножении составляло примерно 1 самка на каждые 2,5 самца. Эти данные свидетельствуют о том, что несколько самцов вносят вклад в несколько гнезд в течение сезона гнездования и могут размножаться чаще, чем самки.
Соотношение полов при размножении - это соотношение самцов и самок, которые могут спариваться в любое время; этот показатель можно использовать для определения минимального количества мужчин и женщин, вносящих вклад в популяцию. Одна самка может иметь потомство от более чем одного самца в гнезде в течение года. Количество самцов, являющихся отцами каждого гнезда, может быть определено генетически и использовано для оценки минимального соотношения полов при размножении.
Для исследования Ласала, Винекен и Колин Р. Хьюз, доктор философии, соавтор исследования и доцент Научного колледжа Чарльза Э. Шмидта FAU, генотипировали гнезда и птенцов, используя семь полиморфных микросателлитов. маркеры для оценки соотношения полов при размножении этих головоногих черепах. Отцовские генотипы были идентифицированы с помощью анализа исключения и использовались для оценки количества мужчин, составляющих эту популяцию. Результаты их исследования также дают альтернативную гипотезу размножения головорезов.
Отбирая образцы черепах в течение трех лет, исследователи смогли оценить соотношение полов в популяции, размножающейся независимо от осложнений, создаваемых самками, гнездящимися раз в два или три года, и самцами, размножающимися каждый год.
"Наше исследование представляет базовые результаты, с которыми можно сравнить эти будущие соотношения полов. Если соотношение полов вылупившихся болванов исказило соотношение полов взрослых особей, мы еще не наблюдаем влияния на соотношение полов при размножении в Мексиканском заливе. ", - сказал Винекен. «Скорее кажется, что самки имеют доступ к большему количеству самцов, возможно, по мере того, как они мигрируют с нескольких мест кормежки на пляжи для гнездования. Наши данные не указывают на то, что искажение соотношения полов стало настолько серьезным, что риск исчезновения возрастает в это время. Тем не менее, головоногим морским черепахам требуется несколько десятилетий, чтобы достичь половой зрелости, поэтому склонность к самкам у вылупившихся детенышей может проявиться во взрослой популяции через некоторое время».
Гоггерхедовая морская черепаха (Caretta caretta) внесена в список уязвимых видов Международным союзом охраны природы. Вдоль континентальной части Соединенных Штатов и прилегающих водах на северо-западе Атлантического океана он занесен в список находящихся под угрозой исчезновения. В северо-западной Атлантике находится одно из двух скоплений морских черепах, насчитывающее более 10 000 особей, гнездящихся ежегодно. Гнездящиеся логгерхеды во Флориде составляют примерно 90 процентов производства болванов в Атлантике к северу от экватора.