Считается, что самки морских черепах могут размножаться, чтобы обеспечить оплодотворение, что приведет к множественному отцовству в их гнездах, обеспечивая, так сказать, «страховку оплодотворения». Однако исследователи из Атлантического университета Флориды предполагают, что эта гипотеза о страховании оплодотворения может быть не такой уж убедительной.
Результаты их исследования, опубликованного в журнале Ecology and Evolution, дают представление об относительном количестве самцов в размножающейся популяции – такие показатели трудно получить, потому что самцы никогда не выходят на берег. Кроме того, поскольку усилия по сохранению часто сосредоточены на защищенных гнездах и пляжах для гнездования (обеспечивая защиту генетического продукта гнездящихся самок), это исследование помогает приблизительно оценить, сколько генов самцов также эффективно получают защиту.
Для исследования исследователи изучили паттерны отцовства в выборке гнездящихся самок морских черепах (Caretta caretta) на острове Санибел в юго-западной Флориде. Морские черепахи откладывают несколько гнезд в течение сезона гнездования. Остров Санибел находится под наблюдением Фонда охраны природы Санибел Каптива (SCCF), который определил, что в течение сезона гнездования 2016 года на острове было заложено 634 гнезда логгерхеда. В течение этого периода гнездования морские черепахи, которые откладывали более одного гнезда на этом пляже, и часть их вылупившихся птенцов оценивались, чтобы выяснить, сколько отцов было в кладках (яйца в каждом гнезде).
Исследователи сравнили генотипы, чтобы изучить 36 кладок, чтобы определить закономерности отцовства между последующими кладками.
Множественные спаривания могут происходить, когда выгоды от спаривания перевешивают затраты, но если затраты и выгоды равны, никакой закономерности не ожидается. Исследователи предположили, что, если преимущества спаривания перевешивают затраты, самки должны размножаться как в начале, так и в течение сезона размножения.
Удивительно, но исследователи обнаружили, что большинство этих самок морских черепах с острова Санибел были моногамными – 75 процентов проанализированных самок спаривались поодиночке. Ни один самец не был представлен в кладках более чем одной самки.
"Самки морских черепах обладают замечательной способностью накапливать сперму. Простейшим объяснением существования этих гнезд на острове Санибел является то, что самки успешно спаривались один раз и сохранили достаточно спермы, чтобы оплодотворить все яйца в нескольких наблюдаемых нами кладках », – сказал Джейкоб А. Ласала, к.D., старший автор и выпускник биологических наук, обучавшаяся у Жанетт Винекен, Ph.D., соавтор и профессор биологических наук, и Колин Хьюз, Ph.D., соавтор и доцент биологических наук Чарльза Э. Шмидтский колледж наук. "Самки, скорее всего, спариваются в начале сезона и используют сохраненную сперму для нескольких кладок."
В этой популяции самцы завершают период размножения до того, как все самки завершают гнездование и отправляются на кормовые угодья. Учитывая дисперсию логгерхедовых черепах и отсутствие доказательств парных связей, исследователи говорят, что маловероятно, что самки, откладывающие одноразовые гнезда, будут искать одних и тех же самцов, чтобы пополнить запасы спермы между кладками.
«Если бы самки спаривались с несколькими самцами, чтобы увеличить возможности и выгоды от самцов с некоторыми выгодными наследственными чертами, мы бы ожидали увидеть более высокий успех вылупления и / или более крупных и, предположительно, более крепких вылупившихся детенышей в нескольких отцовских кладках», – сказал Винекен. «Не было различий между первичными и вторичными кладками или между одиночными и множественными отцовскими кладками."
Частота множественного отцовства составила 22 процента (восемь из 36 гнезд), что ниже, чем ранее сообщалось для этого гнездового пляжа (67 процентов, 34 из 51 гнезда). Исследователи не обнаружили какой-либо последовательной закономерности в последующих кладках с множественным отцовством, предполагая, что выгоды для логгерхедских самок, вероятно, равны их затратам.
У всех кладок были мужские генотипы, которые сохранялись от первой кладки до последующих кладок (включая одну из 50 дней после первой наблюдаемой кладки).
Четыре самки логгерхедовых черепах в исследовании с новыми отцами в последующих кладках были меньше и, возможно, моложе, чем те, которые спаривались с одним самцом.
Исследователи считают, что возможно, что более мелкие самки или те, кто размножается впервые, не смогут отвергнуть настойчивых или агрессивных самцов, и, следовательно, их гнезда будут склонны к множественному отцовству.
«Если многократное спаривание самками приносит мало пользы и мало затрат, разумно предположить, что более крупные и более опытные самки могут быть более эффективными в контроле количества своих самок, чем более мелкие неофиты», – сказал Ласала, который в настоящее время является докторантом. научный сотрудник Mote Marine Laboratory. "Хотя самки логгерхедов могут спариваться между гнездовьями, такое поведение, по-видимому, встречается относительно редко."
Это исследование было поддержано Национальным фондом спасения морских черепах; Грант на регистрацию морских черепах Флориды, номер гранта / награды: 15-031R и 16035R; и Фонд морских черепах Неллиган.