Когда в эти выходные вы будете доедать шоколадного кролика или яйцо, учтите следующее: кролики часто едят своих детенышей, а курицы – свои яйца.
Фактически, поедание или отказ от потомства были задокументированы у различных видов млекопитающих и птиц, а также у рыб, насекомых и пауков. Голод и контроль качества являются одними из многих причин, приведших к появлению этого нелогичного действия в результате естественного отбора.
Теперь исследователи из Университета Теннесси и Оксфордского университета предполагают, что в некоторых случаях подобный каннибализм и отказ от потомства могут даже рассматриваться как формы родительской опеки. Опубликованная в журнале Frontiers in Ecology and Evolution математическая модель показывает, что, когда перенаселенность угрожает выживанию потомства, что часто происходит из-за распространения инфекции или высокой конкуренции за ресурсы, животные жертвуют немногими, чтобы большинство смогло выжить. Ученые считают это ультимативной формой жесткой любви.
Кладя все яйца в одну корзину
Чтобы понять роль перенаселенности или «плотности потомства» в улучшении выживаемости у родителей-каннибалов, исследователи сосредоточились на видах, которые несут яйца.
«Коллективная откладка яиц распространена у целого ряда рыб, насекомых, рептилий и амфибий», – отмечает старший автор исследования доктор Хоуп Клуг, доцент Университета Теннесси, Чаттануга. «Это облегчает защиту, очистку, инкубацию и кормление яиц, но также может увеличить передачу болезней, а также конкуренцию за пищу и кислород».
Было обнаружено, что плотность потомства влияет на выживание яиц, а в некоторых случаях на отказ от них или их поедание, причем у многих из вышеописанных видов.
«Например, среди стегастесов отцы чаще питаются яйцами в условиях низкого содержания кислорода», – отмечает Клаг. «Такие случаи привели к гипотезе о том, что поедание или отказ от потомства может быть формой адаптации, направленной на улучшение общей выживаемости потомства путем уменьшения его плотности».
Образцовые родители едят своих детей
Клаг и его коллеги создали математическую модель для проверки этой гипотезы.
«Модель представила воображаемого индивида с мутацией для родительского каннибализма или оставления потомства в популяции животных, откладывающих яйца», – объясняет ведущий автор исследования доктор Маккензи Давенпорт, тоже работающий в Университете Теннесси.
Как и в предыдущих моделях группы, ген каннибализма распространялся по всей популяции, если он давал родителям дополнительные калории.
Но впервые в этой модели они обнаружили, что, когда смертность потомства увеличивается с повышением плотности кладки яиц, и родительский каннибализм и отказ от потомства приводят к повышению приспособленности вида.
«В этих условиях мутанты смогли победить и заменить общую популяцию», – сообщает Давенпорт.
Это имело место даже тогда, когда родители-каннибалы получали мало или вообще не получали энергетической выгоды от дополнительного питания – или когда предполагалось, что брошенное потомство погибло.
«Наши результаты показывают, что каннибализм и отказ от потомства неожиданно могут функционировать как формы родительской заботы, увеличивая общую выживаемость детенышей».
Живи ярко, умри молодым, будь готов к аборту
«По мере того, как возрастает смертность среди взрослого населения, увеличивается и полезность отказа от потомства и родительского каннибализма», – добавляет соавтор работы профессор Майкл Бонсалл из Оксфордского университета.
Другими словами: если у вас мало кадров для воспроизведения, то вам нужно быть безжалостным в защите своего потомства. Но если смертность потомства зависит от плотности, то зачем производить столько яиц?
«Родители не всегда могут предсказать обстановку, в которой их дети окажутся», – объясняет Бонсалл. «Такие факторы, как доступность пищи, наличие кислорода, возникновение болезней и появление хищников, могут изменяться непредсказуемым образом. К тому же у многих рыб и других животных самки откладывают свои яйца в гнездах или на территориях самцов, а потом покидают их, поэтому не могут предсказать оптимальную плотность кладки, особенно если учесть тот факт, что дополнительные самки могут впоследствии добавить яйца в гнездо».
«Теперь эмпирикам предстоит испытать эти модели на различных видах», – заключают авторы.