Халявщики и паразиты появляются в природе везде, где жизнь производит что-то полезное, включая родительскую заботу. Среди птиц, например, на удивление распространена практика откладывания яиц в гнезда других птиц.
Это явление, известное как выводковый паразитизм, было неизвестно у коралловых рифовых рыб, потому что большинство морских рыб вообще не заботятся о своих потомках. Однако теперь биологи, изучающие необычный вид коралловых рифовых рыб, которые действительно заботятся о своих детенышах, обнаружили, что другие рыбы действительно пользуются этим, чтобы получить бесплатную родительскую заботу о своем потомстве.
Джакомо Бернарди, профессор экологии и эволюционной биологии Калифорнийского университета в Санта-Круз, отправился на Филиппины со своими аспирантами, чтобы изучать ласточек из рода Altrichthys. Известно, что два вида Altrichthys защищают своих детенышей, а команда Бернарди обнаружила третий вид, который также обеспечивает родительскую заботу.
«Это крайне редко встречается у рыб коралловых рифов», - сказал Бернарди. «У большинства видов личинки рассеиваются и дрейфуют по течению, прежде чем оседают на рифе, и 99 процентов из них съедаются».
Глядя на взрослых особей Altrichthys, охраняющих свой выводок, Бернарди заметил, что некоторые из молодых рыб отличаются от других. Генетические тесты показали, что рыба-чудак принадлежала к другому виду, не обеспечивающему родительскую заботу. Что еще более удивительно, генетическое тестирование целых выводков показало, что многие родители Altrichthys заботились о смешанных выводках детенышей того же вида, но не потомков одних и тех же родителей.
"Это было для меня полной неожиданностью, и мы обнаружили это только с помощью генетики", - сказал Бернарди.
Чтобы разобраться в этих выводах, Бернарди обратился к своему коллеге из Калифорнийского университета в Южной Калифорнии Брюсу Лайону, профессору экологии и эволюционной биологии, который занимается изучением выводкового паразитизма у птиц. Они сообщили о своих выводах в статье, опубликованной в журнале Molecular Ecology.
«Это своего рода минное поле с точки зрения того, как это интерпретировать», - сказал Лайон. «У птиц или рыб есть два основных способа получения смешанных выводков - либо усыновление, когда птенцы не из семьи попадают в выводок, либо выводковый паразитизм, когда взрослая особь откладывает яйца в чужое гнездо».
Команда Бернарди нашла доказательства того и другого. Когда детеныши других видов появляются в выводке Altrichthys, это, по-видимому, является результатом того, что детеныши получают защиту, интегрируясь в выводок. Однако в смешанных выводках одного и того же вида исследователи часто находили выводки, состоящие из двух генетически разных семейств одинакового размера, что делает паразитирование выводка (откладывание яиц в гнезде другой пары) гораздо более вероятным объяснением.
«Если это не выводковый паразитизм, то целая кладка мальков должна была бы переплыть и быть усыновленной. Это кажется маловероятным, потому что гнезда находятся далеко друг от друга, а смертность незащищенных детенышей огромна», - сказал Бернарди..
Несколько раз, когда Бернарди собирал родителей для генетического анализа, детеныши рыб, которых они охраняли, были съедены хищниками почти сразу. «Не похоже, чтобы родители агрессивно защищали свой выводок, но как только вы их убираете, хищники появляются в течение нескольких секунд. с кажется маловероятным», - сказал он.
Генетическое тестирование яиц в гнездах Altrichthys могло бы предоставить окончательные доказательства паразитизма расплода, но Бернарди сказал, что гнезда находятся глубоко в кораллах, и взятие проб из них было бы слишком разрушительным. «Это место нетронутое и великолепное, и нам пришлось бы разбить много живых кораллов, чтобы добраться до гнезд. Но это важный тест, поэтому я хотел бы провести несколько экспериментов с Altrichthys в аквариумах», - сказал он.
Рыбы других видов действительно попадают в выводки Altrichthys, и наблюдения Бернарди предполагают, что это может быть важной стратегией выживания. Однажды утром его команда стала свидетелем крупного «события вербовки», когда личинки ласточек, дрейфующие по течению, в огромном количестве осели на рифе..
Там были облака этого вида, десятки тысяч мальков, и в течение следующих нескольких дней мы видели, как облака становились все тоньше и тоньше по мере того, как их съедали, пока, в конце концов, выжили только те, кто интегрированы в группы Altrichthys», - сказал Бернарди. «Я уверен, что в кораллах были спрятаны и выжившие, но это говорит о том, что усыновление может сыграть значительную роль».
По Лайону, родительская забота и паразитизм расплода тесно связаны на древе жизни.«В большинстве таксономических групп, которые развили родительскую заботу, также развиваются некоторые формы репродуктивного паразитизма», - сказал он. «Учитывая крайнюю редкость родительской заботы у рифовых рыб, очень интересно, что эти виды также демонстрируют формы репродуктивного паразитизма, такие как усыновление и выводковый паразитизм. Когда организмы эволюционируют, чтобы производить какой-то ресурс, если его можно обмануть, эволюция произведет обман».