Во время брачного сезона самцы стрекоз яростно сражаются за контроль над основными территориями, содержащими ресурсы - обычно участки плавающих листьев, используемые для откладывания яиц в заболоченных местах - которые являются ключом к привлечению самок. Добыча достается победителям: хотя доминирующий самец должен старательно охранять свою с таким трудом завоеванную территорию от нарушителей, владение территорией дает ему исключительный доступ к самкам, которые собираются в его владениях.
Некоторые из его соперников, однако, отказываются играть по правилам.
Вместо того, чтобы тратить энергию на ссоры из-за территориальных прав, соперничающие самцы просто сидят на близлежащей растительности и ждут возможности налететь и украсть самок с территории доминирующих самцов. Хотя репродуктивные преимущества участия в таком «скрытом спаривании» легко очевидны для самцов кроссовок, самки, напротив, похоже, мало что выиграют от спаривания с низшими, нетерриториальными самцами. Более того, должно быть сильное эволюционное давление отбора против мужских фенотипов кроссовок. Таким образом, как и почему скрытое брачное поведение возникает и сохраняется, остается загадкой.
Новый анализ брачного поведения редкой африканской стрекозы, находящейся под угрозой исчезновения согласно Красному списку исчезающих видов МСОП, опубликованный в журнале Экологического общества Америки «Экология», предполагает, однако, что коварные мужские фенотипы могут выжить в популяции, потому что самки на самом деле получают репродуктивные выгоды от тайного спаривания при определенных условиях.
В этом исследовании Рассим Хелифа, научный сотрудник Исследовательского центра биоразнообразия Университета Британской Колумбии, проводит исследования яйцекладущих самок в необычно большой популяции Calopteryx exul (Сверкающая красавка) - стрекозы, встречающейся только в Марокко, Алжир и Тунис - в 2010 и 2011 годах. Его результаты показывают, что частота попыток скрытности у этого вида зависит от плотности, и, таким образом, показатели успеха самцов-кроссоверов зависят от изменений численности популяции. «Попытки кражи чаще наблюдаются, когда популяция большая», - объясняет Хелифа. «То есть высокая плотность популяции способствует скрытному поведению и в основном обусловлена ограниченной доступностью участков для откладывания яиц [т.е. яйцекладки], которые привлекают самок».
Мужчина C. exul имеют генитальные структуры, которые позволяют им удалять сперму из женских половых путей, а оплодотворение яйцеклеток происходит в результате окончательного спаривания, адаптации, известной как «последний приоритет сперматозоидов». Таким образом, продолжающееся скрытое брачное поведение у этих стрекоз зависит не только от способности самцов-кроссовок спариваться с самками гарема, но и от поведения самок после спаривания, поскольку отцовство самцов-кроссоверов будет обеспечено только в том случае, если самка впоследствии не совокупляться с любым другим самцом.
Но почему самка стрекоза целенаправленно избегает спаривания с доминирующим самцом после спаривания с самцом-кроссовером? По словам Хелифа, спаривание у видов с территориальной системой спаривания, предполагающей приоритет последней спермы, часто бывает агрессивным, а множественные совокупления могут нанести серьезный вред самкам. «Если самка была вынуждена совокупляться с подлым самцом, и это дополнительное совокупление повреждает ее репродуктивные пути, то она будет стараться избегать повторной совокупления с территориальным самцом», - объясняет он. Она избегает дополнительных спариваний, чтобы сохранить свое здоровье. Поскольку самки могут легче уклоняться от внимания доминирующего самца, когда на его территории много других самок, самец-сникер имеет больше шансов стать последним партнером самки, когда численность популяции высока.
Такие сложные сексуальные взаимодействия и конфликты из-за доступа к доминирующим самцам, самкам и местам откладывания яиц могут привести к альтернативным стратегиям спаривания, в которых самки, по-видимому, снижают свои собственные затраты на репродуктивную пригодность, способствуя репродуктивному успеху не- доминирующие мужчины, хотя и косвенно.«Понимание механизмов, ответственных за существование и поддержание фенотипической изменчивости в природных популяциях, является центральным вопросом эволюционной биологии», - говорит Хелифа. «Результаты этого анализа показывают, что приспособленность самцов кроссовок может быть не такой низкой, как мы думаем, и что успех стратегии скрытности во многом зависит от поведения самок после совокупления».
Когда-то сверкающая красавка была широко распространена на территории трех стран, а теперь обитает только в сегментированных, изолированных популяциях. Его среда обитания на водно-болотных угодьях исчезает в первую очередь из-за потери среды обитания, загрязнения, засухи и высыхания ручьев из-за изменения климата. «Удивительные истории естественной истории, которые могли бы продвинуть наше эволюционное мышление, до сих пор скрыты в видах, которым уделялось мало внимания со стороны исследователей», - говорит Хелифа, но предупреждает, что многие такие истории теряются по мере того, как популяции - и целые виды - сокращаются и исчезают по всему миру. Действительно, популяция стрекоз, которая была в центре внимания этого исследования, и самое большое скопление C. exul когда-либо регистрировался в пределах его географического ареала, но с тех пор исчез.