Половая жизнь животных-гермафродитов определяется одним фундаментальным вопросом: кто берет на себя роль женщины и производит дорогостоящие яйца? Гамлеты избегают этой дилеммы, участвуя во взаимной торговле яйцами. Теперь ученые использовали микроэкономические модели для анализа обстоятельств, необходимых для работы этой сложной торговой системы. Их результаты были опубликованы в The American Naturalist.
Жители коралловых рифов Карибского моря - гермафродиты. Одной из их стратегий спаривания является передача яиц друг другу. Здесь роль донора спермы предпочтительнее, поскольку производство яйцеклеток требует больше энергии. Если оба животных последовательно принимают две роли при спаривании с одним и тем же партнером, ни одно из них не находится в невыгодном положении - это честная сделка.
Трейдеры, провайдеры и мошенники
Другие популяции из семейства Serranidae не занимаются торговлей такого рода. Вместо этого они безоговорочно передают свои яйца, когда встречают особь того же вида, которая доступна для спаривания.
Взаимная торговля яйцами, по-видимому, не является оригинальной эволюционной стратегией, поскольку обмен зависит от сложного взаимного поведения. Междисциплинарная группа исследователей изучила факторы, которые могли быть ответственны за эволюцию торговли яйцами в деревнях, но не у других серранид..
Для этого исследователи разработали модель, учитывающую третий тип поведения, который может подорвать успех стратегии торговли яйцами: одна из двух рыб - «мошенница» - делает вид, что хочет ответить взаимностью, предоставляют собственные яйца, но затем отказываются от торговли после оплодотворения яиц своего партнера.
Биология и теория игр
Профессор Георг Ноэльдеке, экономист Базельского университета, является экспертом в области теории игр. «Теория игр спрашивает, как лучше всего адаптировать поведение, связанное с принятием решений, к ситуациям, которые в первую очередь определяются поведением принятия решений другими людьми», - говорит он. «В принципе, не имеет большого значения, является ли это поведением животных или поведением людей».
В сотрудничестве с морским биологом Оскаром Пуэблой и экологом-бихевиористом Хорхе Пенья микроэкономист Ноэльдеке полагал, что сможет разработать теоретико-игровую модель брачного поведения гермафродитов, которая объяснила бы как появление торговли яйцами, так и распространенность этой стратегии по сравнению с другими возможностями.
Четыре необходимых условия
Результаты показывают ограничительные условия, которые должны быть выполнены для того, чтобы взаимная торговля вторглась и поддерживалась в популяции. Во-первых, производство яиц должно быть относительно дорогостоящим. Во-вторых, найти партнера не должно быть слишком сложно. «Дожидаться кого-то, с кем возможна честная торговля, имеет смысл только в том случае, если существует относительно высокая вероятность того, что я столкнусь с кем-то подобным», - объясняет Ноэльдеке.
В-третьих, найти партнера тоже не должно быть слишком просто, иначе возможность измены слишком привлекательна. Наконец, должна быть возможность идентифицировать мошенников до оплодотворения и, следовательно, избегать спаривания с ними. По словам исследователя, это единственный путь, по которому стоит следовать торговой стратегии.
«Эта модель позволила нам впервые теоретически продемонстрировать, какие факторы являются ключом к объяснению системы торговли яйцами», - говорит Ноэльдеке, описывая значение результатов. «Теперь мы надеемся, что другие биологи соберут необходимые данные для проверки нашей теории, и нам не терпится увидеть результаты."