У рыб-москитов из рода Gambusia самцы мельче самок, иногда вдвое меньше. Ранее биологи предполагали, что более мелкие самцы рыб-комаров обладают по крайней мере некоторыми репродуктивными преимуществами. Исследователи из межрегионального совместного исследовательского центра NC³ в Университете Билефельда в систематическом обзоре и метаанализе показали, что более крупные рыбы-комары на самом деле более успешны в размножении: например, они могут лучше бросить вызов своим соперникам; они производят больше спермы; и их предпочитают самки рыб. Исследователи представляют свои выводы сегодня (07.07.2021) в Journal of Animal Ecology.
Рыбы-москиты - это мелкие рыбки с невзрачной окраской из рода Gambusia, насчитывающего около 45 видов. В то время как самки рыб-комаров могут достигать 7 сантиметров в длину, самцы часто имеют длину всего около 4 сантиметров. Однако их размеры различаются, и поэтому этих рыб часто используют для изучения полового отбора на основе размера тела. «Несмотря на то, что было проведено много исследований того, влияет ли размер тела самцов на репродуктивные преимущества, результаты неоднозначны», - говорит Альфредо Санчес-Тохар, биолог, работающий в межрегиональном совместном исследовательском центре NC³ (SFB-TRR 212) в подпроект, исследующий поведенческую экологию индивидуализированных ниш с использованием метаанализа (подпроект D05).
Исследования действительно показали, что более крупные самцы рыб лучше отгоняют соперников, а самки предпочитают более крупных самцов, когда дело доходит до спаривания. Однако самцы рыб-комаров обычно обходят сотрудничество с самками, заставляя совокупляться. Поскольку самцы рыб меньше, они более проворны и лучше выжидают, что делает их более успешными в этих стратегиях принудительного спаривания.
В своем систематическом обзоре и метаанализе исследователи NC³ оценили 36 различных исследований, в которых изучалась взаимосвязь между размером тела и репродуктивной функцией у самцов гамбузии. «Наша работа показывает, что более крупные самцы гамбузии на самом деле имеют больший репродуктивный успех, чем их более мелкие собратья. Эта корреляция удивительна - мы предполагали, что преимущества мелких самцов рыб будут иметь больший вес», - говорит Санчес-Тохар.
Этот метаанализ объединяет многолетние исследования по этой теме и позволяет биологам в будущем изучать дополнительные вопросы в этой области. Такие систематические обзоры и метаанализы становятся все более важными, отчасти потому, что научная литература постоянно увеличивается», - говорит профессор д-р. Клаус Райнхольд, член биологического факультета Университета Билефельда и руководитель исследовательской группы эволюционной биологии, а также NC³ -подпроекта D05. Райнхольд и Санчес-Тохар провели систематический обзор и метаанализ вместе с двумя другими исследователями: доктором Николасом Патриком Мораном из Национального института водных ресурсов (DTU Aqua) Датского технического университета и Борой Ким из Конрада. Институт этологии Лоренца при Университете ветеринарной медицины в Вене. Моран и Ким ранее участвовали в совместном исследовательском центре NC³.
В свой метаанализ исследователи включили исследования, в которых корреляция между размером тела и репродуктивной функцией не была частью исследовательского вопроса, но данные об этом все же собирались. Используя предварительную регистрацию, исследователи заранее документировали свои гипотезы и методы, прежде чем приступить к фактическому анализу. «Такие стратегии важны для того, чтобы обзор был содержательным, а результаты были максимально беспристрастными», - говорит Санчес-Тохар.
В рассматриваемых исследованиях репродуктивная способность измерялась разными способами: были собраны данные, например, о том, каких самцов предпочитают самки гамбузии, было ли совокупление успешным и привело ли оно к отцовству, или о качестве и количество спермы. «Наша работа показывает, что положительная корреляция между репродуктивной функцией и размером тела устойчива во всех этих областях», - говорит Санчес-Тохар. Наибольший размер эффекта наблюдается при выборе партнера самками: чем крупнее самец, тем больше вероятность того, что самка спарится с ним. «Это особенно интересно, потому что ранее в литературе игнорировалось влияние выбора самок у рыб-москитов, поскольку основное внимание часто уделялось принудительному спариванию», - объясняет Санчес-Тохар..
Ученые надеются своим исследованием оставить след в будущих исследованиях. «В некоторых категориях репродуктивной функции результаты очень разнородны, что также связано с дизайном исследования. В некоторых случаях экспериментальная среда недостаточно сложна, потому что, например, отсутствует растительность или нереальны температура и периоды воздействия света», - говорит Ким, ведущий автор исследования. Моран добавляет: «Этот систематический обзор и метаанализ обеспечивает прочную основу для дальнейшего уточнения исследовательских вопросов и методов».
Целью подпроекта D05 является проведение такого рода мета-анализов по темам, изучаемым в межрегиональном совместном исследовательском центре NC³. NC³ означает «Выбор ниши, соответствие ниши, построение ниши». Этот совместный исследовательский центр включает отделения в Университете Билефельда, Университете Мюнстера и Университете Йены и исследует экологические ниши на индивидуальном уровне, объединяя поведенческую биологию, экологию и эволюционную биологию с теоретической биологией и философией. Немецкий исследовательский фонд (DFG) финансирует NC³ с января 2018 года, первоначально в течение четырех лет, всего 8 лет.5 миллионов евро.