Во всей природе мамы идут на компромисс: рожают множество потомков и надеются на лучшее, или рожают меньше детей, но больше вкладывают в их выживание. Тринидадские гуппи представляют собой образцовый пример этой распространенной проблемы воспитания, но новое исследование, проведенное учеными из Университета Брауна, дает уникально глубокое понимание того, как мамы гуппи готовят своих детенышей к окружающей среде, с которой они столкнутся.
По сути, одна из двух судеб уготована гуппи, населяющим горные ручьи южноамериканского острова. Гуппи, живущие ниже по склону горы, сталкиваются с постоянной угрозой хищников. Рыбы выше по склону живут относительно без хищников, но это не рай, потому что в водах, кишащих собратьями-гуппи, конкуренция за ограниченное количество еды жесткая. До сих пор ученые наблюдали, что самки гуппи в водах с высоким уровнем хищничества (HP) производили множество детенышей меньшего размера, в то время как гуппи в районах с низким уровнем хищничества (LP) производили меньше, но более крупных детенышей.
В новом исследовании, опубликованном в Scientific Reports, Браун Терри Дайал и его коллеги сообщают, что разница в размере в пару миллиметров длины может быть не самой значимой. Вместо этого более крупные гуппи в ручьях LP рождаются значительно более зрелыми, по крайней мере, в том, что касается их способа питания. Их внутренняя анатомия может способствовать их выживанию.
Исследователи обнаружили, что ротовые суставы LP гуппи качаются в два раза шире (22 градуса вместо 11). В результате их челюсти открываются еще больше. Головы гуппи LP закалены при рождении на 90 процентов, в то время как у гуппи HP закалены только на 20 процентов. Наконец, мышцы, контролирующие челюсти, у гуппи LP крупнее. В конце концов, гуппи HP наверстают упущенное, если выживут, но гуппи LP рождаются лучше в соскребании водорослей и диатомовых водорослей с речных камней на обед.
«Это нечто большее, чем просто инвестиции в огромные размеры», - сказал Дайал. «Это первый раз, когда мы действительно углубились в морфологию и анатомию этих животных и попытались понять, что отличает этих рыб, кроме размера».
Dial обнаружил, что не только популяции HP и LP значительно различаются в этом отношении, но и более крупные новорожденные в популяциях LP были значительно более зрелыми, чем новорожденные меньшего размера в популяциях LP.
Конечно, гуппи не разрабатывают стратегии сознательно. Вместо этого, сказал Дайал, эволюция в среде LP, по-видимому, выбирает матерей, которые производят более полностью зрелых новорожденных, потому что эти дети лучше конкурируют за пищу и, следовательно, с большей вероятностью выживут и продолжат родословную мамы. С другой стороны, в ручьях HP, где главную опасность представляют хищники, эволюция может благоприятствовать матерям, производящим так много детенышей, потому что наверняка какое-то их количество выживет, вырастет и размножится, не будучи съеденным.
«Физическая форма матери связана с физической формой потомства», - сказал Дайал.