Биология

Отдельные аспекты полового поведения живых организмов порой могут оказывать огромное влияние на пищевые цепочки и целые экосистемы. Ученые на примере североамериканских рыб доказали, что агрессивное половое поведение их самцов может помочь в выживании зоопланктона.

Восточные москитные рыбы (Gambusia holbrooki) изначально появились в Северной Америке и были внедрены в различные водоемы для борьбы с личинками комаров. Однако со временем выяснилось, что этот инвазивный вид наносит значительный ущерб пресноводным экосистемам. Эти рыбы охотятся не только на комаров, но и на других беспозвоночных, личинок амфибий и зоопланктон.

Воздействие москитных рыб на экосистему давно беспокоило ученых, однако влияние фактора брачного поведения часто опускали. При этом данный вид обладает выраженным половым диморфизмом: самки крупнее самцов и отличаются от них по ряду поведенческих характеристик.

Международный коллектив исследователей выяснил, как вариации в брачном поведении внутри вида восточных москитных рыб влияют на сообщества их жертв. Результаты научной работы опубликовал журнал Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

Для изучения вопроса организовали серию экспериментов в контролируемых условиях. Использовали большие резервуары (мезокосмы), которые имитировали пресноводные экосистемы. В каждый резервуар добавили осадок и планктон из близлежащего пруда, чтобы воссоздать естественную среду обитания. Рыб отсортировали по полу и запустили в емкости с разными соотношениями самцов и самок — от полного отсутствия особей мужского пола (только женские особи) до их 100%-ного преобладания (только мужские особи), включая варианты с 25%, 50% и 75% самцов. Также был предусмотрен контрольный резервуар без рыб.

Известно, что самцы москитных рыб ведут себя агрессивно и навязчиво по отношению к самкам: постоянно преследуют их с целью спаривания, используя принуждение вместо ухаживания. Такое поведение называют сексуальными домогательствами (sexual harassment) в биологическом контексте.

В водоемах с высокоагрессивными особями мужского пола наблюдалось более сильное сокращение численности крупных зоопланктеров и даже уменьшение их среднего размера, а также рост обилия водорослей из‑за снижения пресса со стороны зоопланктона.

В прудах с низкоагрессивными самцами эти эффекты были выражены слабее: численность и размер зоопланктона оставались выше. Так произошло, поскольку навязчивое преследование заставляет женских особей тратить больше энергии на уклонение, а не на поиск пищи, что позволяет их жертвам лучше выживать. Кроме того, лишенные постоянного преследования микроорганизмы могут не прятаться так глубоко, а сами уделить больше внимания размножению и пропитанию.

В результате самки потребляют меньше зоопланктона, и их поведение косвенно влияет на всю пищевую цепь. При этом сами мужские особи, занятые преследованием партнерш, тоже меньше охотятся на беспозвоночных.