Как разборчивые самки и половой отбор сделали животных сильнее и красивее

Красивыми или хотя бы обаятельными считаются многие животные. И в основном благодарить за великолепие фауны следует самок.


У большинства животных самки тратят больше энергии на размножение, чем самцы, поскольку сначала вынашивают потомство, а затем выращивают его.

Поэтому у самок нашлось несколько хитростей, чтобы убедиться, что трудности стоят того. В их интересах — выбрать для своего потомства наилучшего отца из возможных. И хотя на самочку может произвести впечатление напыщенный, яркий и шумный кандидат, его брачные песни и танцы не гарантируют успех. Некоторые виды животных развили внутренние способы отторжения нежелательной спермы в случаях принудительного совокупления, а такая «обязаловка» в природе встречается нередко.

Учёные описали несколько способов, благодаря которым последнее слово в размножении остаётся за самками.

Выбирая красивых

Чтобы завлечь самку, самцы показывают свою стать и способности. Так, самцы обитающих в Новой Гвинее и Австралии птиц, известных как шалашники, собирают из прутиков одноимённые постройки, а также ищут для украшения блестящие предметы. (Когда европейцы впервые увидели шалашики, сооружённые этими птицами, то даже приняли птичьи постройки за дело рук человеческих). Самцов австралийских древесных квакш в брачный сезон так и тянет к водосточным трубам и резервуарам, потому что эти созданные человеком штуки усиливают их призывные крики. А павлин, как известно, расхаживает перед павой с важным видом, покачивая огромным ярким хвостом.



У некоторых животных ритуалы перед спариванием — необходимые условия для размножения. Так, исследовательница из Института мозга Квинсленда Чинг-Вен Джуди Ванг измерила активность нервных клеток у самок плодовых мушек во время звучания брачной песни самца. Когда мелодия достигала определённой частоты, репродуктивные нервные клетки самки становились активнее, будто включаясь. Явление это, в свою очередь, приводило в действие нервные клетки, которые открыли своего рода заслонки над половыми путями — вагинальные пластины, и позволили самцу взобраться на суженую.

Загогулины в вагинах

Иногда у самок просто нет выбора, то есть спаривание для них неизбежно с наиболее проворным и напористым. Но представительницы некоторых видов всё ещё могут выбирать, вынашивать ли от него потомство, и всё благодаря анатомической разборчивости.

Например, принудительное совокупление распространено у некоторых видов водоплавающих птиц, таких как кряква (Anas platyrhynchos). Пенис у селезней знаменит тем, что завивается штопором. Но вот форму влагалищ у уточек описали лишь недавно. Биолог Патрисия Бреннан из колледжа Маунт-Холиок в США сказала, что у самок кряквы «невероятное устройство влагалища». У входа во влагалище кряквы — ряд скрытых мешочков. И если пенис, который штопором, войдёт прямо, то упрётся, словно в стенку, и не сможет углубиться. Таким образом, если самка не смогла увильнуть от спаривания, то всё же может избежать оплодотворения, поймав пенис в своего рода ловушку.

Аналогичная история — с обыкновенной афалиной (Tursiops truncatus), по словам Дайан Келли, исследователя копулятивной системы Массачусетского университета в Амхерсте. Она и её коллеги обнаружили, что влагалища дельфинов «похожи на лабиринт».



Когда они построили 3D-модели гениталий дельфинов, то обнаружили, дословно, следующее: «если самка чуть-чуть вильнёт телом, на несколько градусов в ту или иную сторону, то орган самца будет загнан в тупик и не сможет оплодотворить её».

Сортировка спермы

Даже если сперматозоиды успешно преодолевают испытание влагалищем, то самки некоторых видов могут принять или отвергнуть живчиков ближе к финишной черте. Например, иммунолог-репродуктолог Сара Робертсон из Университета Аделаиды обнаружила, что иммунные клетки устремляются к репродуктивным органам самки мыши после спаривания, чтобы быстро оценить качество ДНК в каждом сперматозоиде. Сперме с хорошими перспективами развития будет разрешено оплодотворить яйцеклетки. А вот сперма с повреждённой ДНК окажется не у дел.

Профессор Робертсон отметила, что эта особенность у мышей предоставляет самке невероятные возможности для вынашивания качественных эмбрионов, чтобы произвести здоровое потомство.

Сьюзан Суарес, профессор биомедицинских наук Корнельского университета, наблюдала аналогичную быструю реакцию иммунных клеток крупного рогатого скота в репродуктивной системе коров. Суарес с коллегами также обнаружила, что микро-канавки на стенках репродуктивного органа бурёнки помогают направлять здоровую сперму из влагалища в матку.

Ещё один научный факт: самка песчаной ящерицы (Lacerta agilis) спаривается со многими самцами, но даёт шанс лишь сперме, принадлежащей наименее родственному самцу, избегая вырождения.

В общем, понятно, зачем такие премудрости, и учёные выяснили, как это осуществляется. Но как природа к этому пришла? Видимо, для полного понимания понадобится ещё великое множество исследований.