Исследователи из Университета Иллинойса в ходе многолетнего исследования показали, что коровьи птицы (Molothrus ater) соответствуют принципу Бейтмана, согласно которому репродуктивный успех у самцов выше, чем у самок, когда у них больше партнеров. Коровьи птицы отличаются от 99% других видов птиц тем, что они являются выводковыми паразитами и откладывают яйца в гнезда птиц других видов, чтобы те могли их вырастить. Исследователи подтверждают 70-летнюю теорию о том, что самцы этого вида чаще, чем самки, имеют большее разнообразие в количестве потомства, которое они производят.
Хотя было показано, что принцип Бейтмана точен для многих видов, исследовательская группа в Иллинойсе хотела посмотреть, изменит ли этот стиль воспитания коровьей птицы гнездовой паразит на различиях в репродуктивном успехе между самцами и самками.
Для этого команда разместила гнездовые ящики для протонотариевой камышевки (Protonotaria citrea) в 15 участках по всему водоразделу реки Кэш в южном Иллинойсе. В период с 2007 по 2013 год исследователи собрали ДНК более чем 1500 взрослых коров и их потомков с этих участков и использовали программное обеспечение COLONY для оценки генетических отношений и определения родословной между взрослыми и молодыми паразитами.
«Самое замечательное в использовании этой программы было то, что она позволила нам создать генетические профили взрослых особей, которых мы не смогли поймать», - сказал соавтор исследования профессор Марк Хаубер. «В конечном итоге вы получаете эти выводки, которые происходят от одних и тех же родителей или имеют одного общего родителя, и вы можете экстраполировать данные для создания генетических профилей другого «виртуального» родителя."
Результаты исследования показывают, что коровьи птицы действительно соответствуют принципу Бейтмана, причем самцы демонстрируют большую разницу в количестве партнеров, которые у них были, и количестве потомства, которое они произвели.
«Самки явно отдавали предпочтение определенным самцам, которые в конечном итоге давали больше потомства. Такой отбор просто не происходит у самок, и это то, что мы ожидаем увидеть, если применим принцип Бейтмана», - сказал Доктор Венди Шелски, старший автор исследования. «Это подтверждается тем, что коровьи птицы демонстрируют половой дихроматизм - иными словами, полы выглядят по-разному. Самцы переливаются темными и блестящими и поют сложную песню, тогда как самки коричневые и более загадочные».
Однако данные также показали неожиданный результат - примерно 75% коровьих птиц в системе были моногамными в течение всего сезона размножения, несмотря на то, что не обеспечивали свое потомство пищей или другими ресурсами.«Эти птицы освобождены от затрат, связанных с необходимостью иметь партнера для ухода за птенцами, и тем не менее они ведут моногамию. Это противоположно тому, что вы могли бы предсказать теоретически», - сказал Хаубер..
Есть ряд возможных объяснений этого открытия, в том числе преимущества, которые парные самцы обеспечивают самкам, которые могут быть неочевидны сразу. «В системе было много мужчин, поэтому женщины не ограничены своей способностью выбирать мужчин. Женщины были более редким полом в этой системе, поэтому тот факт, что они моногамны, указывает на то, что они получают какую-то выгоду только от выбирая одного самца», - объяснил Щелски.
«Это исследование посвящено открытию того, как половой отбор работает в системах, которые не считаются «нормальными» - в данном случае с точки зрения стилей воспитания», - добавил Щелски. «Наша система также дала нам возможность стать одним из наиболее полных исследований, предоставляющих подробные полевые данные о количестве потомства, которое ежегодно производится самками паразитов-выводков. Доступ, который мы смогли получить с образцами - мы смогли генетически профилировать более 1500 отдельных воловьих птиц. Это дает нам действительно хорошее представление о том, что происходит с этими птицами в более широком масштабе».
Будущие исследования расширят эти выводы и расширят понимание того, как коровьи птицы могут выбирать гнезда, в которых они паразитируют, какую роль могут играть самцы в оказании помощи самкам и почему моногамия может быть таким преимуществом.