Ухаживание и спаривание
«САМЫЕ ЖИЗНЕСПОСОБНЫЕ САМЦЫ, Т. Е. НАИБОЛЕЕ ПРИСПОСОБЛЕННЫЕ К СВОЕМУ МЕСТООБИТАНИЮ, ОСТАВЛЯЮТ, КАК ПРАВИЛО, И САМОЕ МНОГОЧИСЛЕННОЕ ПОТОМСТВО. ОДНАКО ЧАСТО ПОБЕДА ЗАВИСИТ НЕ ОТ ОБЩЕЙ ФИЗИЧЕСКОЙ МОЩИ, А ОТ НАЛИЧИЯ ОСОБЫХ ПРИЗНАКОВ, ПРИСУЩИХ ПРЕДСТАВИТЕЛЯМ МУЖСКОГО ПОЛА».
ЧАРЛЗ ДАРВИН. «ПРОИСХОЖДЕНИЕ ВИДОВ ПУТЕМ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА», 1859
|
|
|
|
Подарки. |
Годен
после драки. |
Соблазняющий запах. |
«Какие
перышки!» |
Ни один научный труд по естествознанию не имел такого резонанса, как книга Дарвина. Кропотливый сбор и изучение материала стали основой его теории естественного отбора, согласно которой растения и животные производят потомства больше, чем может быть обеспечено необходимым для развития в их местообитании, но выживают лишь самые приспособленные. Причудливые же ритуалы ухаживания и спаривания, которые он наблюдал во время своих экспедиций, пришлось объяснять дополнительной теорией - полового отбора. По этой теории, в результате того, что самцы конкурируют друг с другом за самок, самки выбирают себе в партнеры особей с наиболее выраженными вторичными половыми признаками. Более ста лет эта теория выглядела довольно противоречивой, но в наше время биологи все больше склоняются к тому, что и в этом Дарвин был прав.
|
Успех ухаживания зависит от способности к определенным сигналам и демонстрациям.
Красивое оперение - верное средство
В мире птиц одна из самых ослепительных брачных демонстраций у самцов павлинов. С наступлением брачного сезона самец занимает определенную территорию и начинает расхаживать по ней, показывая свой переливающийся сине-зеленый хвост каждой встречной самке.
|
|
"Чудо в перьях». В великолепном павлиньем хвосте (слева), который самец демонстрирует самке, может быть до 200 перьев; чем больше на хвосте «глаз», тем выше шансы на успех. Самцы императорской райской птицы (справа) украшены длинными белыми перьями. |
Наиболее удачливые самцы спариваются несколько раз, но некоторые вообще остаются без пары. Право выбора принадлежит самкам, а их решение зависит от размеров и качества хвоста претендента, в частности от количества глазчатых пятен. По-видимому, длинный, усыпанный «глазами» хвост свидетельствует о силе и других достоинствах самца.
Это экстравагантное украшение дорого обходится его владельцу. Как и у райских птиц, длинный пышный хвост мешает павлинам летать и спасаться от хищников, что сокращает шансы на выживание.
|
Головной убор. У самцов гигантских оленей, вымерших 13 000 лет назад, массивные рога достигали в размахе 3,6 м, что должно было устрашать конкурентов. |
И все же хвост у таких птиц обеспечивает успех размножения: чем он лучше, тем больше потомков оставит конкретная особь. Это согласуется с дарвиновской теорией естественного отбора, утверждающей, что почти все внешние признаки у животных появились в процессе эволюции, потому что давали их обладателям определенное преимущество.
Своя компания лучше
Если канарейка спарится со щеглом, на свет появятся гибриды, которые, подобно мулам, рождающимся от скрещивания лошади и осла, бесплодны. Такие «неравные браки» случаются только среди домашних животных. В дикой природе скрещивание особей разных видов происходит чрезвычайно редко: гибриды мало жизнеспособны, и естественный отбор благоприятствовал тем особям, которые откликались на брачные сигналы представителей лишь своего вида.
Ухаживание в темноте
Обычно животные узнают представителей своего вида по внешним признакам. Однако в тех случаях, когда ухаживание происходит в темноте, используются иные подходы. Например, лягушки и сверчки издают особые звуки.
|
Язык поклонов. Самец западной заборной игуаны кивает головой и приседает, демонстрируя самке голубые горло и брюшко. А чтобы испугать соперника, он, приподняв тело, переступает ногами. |
Ночные жуки-светляки находят партнера по испускаемым вспышкам света: у разных видов частота мерцания различна. Самец североамериканского светляка вспыхивает каждые 5,6 секунды. Когда до находящейся на земле самки остается 3 - 4 м, она начинает посылать ответные сигналы, следующие через 2,1 секунды после его вспышек. У самца может меняться и цвет мерцания: на лету оно оранжевое, а на земле зеленое.
Чем больше «связей» у матери, тем лучше
У многих животных самка, выбирая себе сильного, подходящего во всех отношениях партнера, повышает шансы потомства на выживание. Но у некоторых видов самки либо неспособны заранее оценить качества самца, либо выбор от них не зависит.
|
Брачная церемония. Европейские гадюки спариваются в апреле, предваряя это ритуалом ухаживания, во время которого более светлый самец скользит языком по темнокожей самке. В конце лета появляются детеныши. |
Своеобразно решается проблема выбора полового партнера у европейских гадюк. Ранней весной самки пробуждаются от зимней спячки с полностью сформировавшимися яйцами, готовыми к оплодотворению, и распространяют привлекающий самцов запах. Каждая самка спаривается с несколькими самцами. В исследованиях, проводившихся на юге Швеции, у потомства проанализировали ДНК. чтобы определить. от каких оно отцов, и оказалось, что самки, у которых было больше партнеров, оставили более многочисленное и жизнеспособное потомство.
Возможно, это результат конкуренции сперматозоидов от разных самцов в половых путях самки, вследствие которой больше яиц оплодотворяется генетически более подходящим партнером.
Выбор супруга по длине хвоста
Издали самца ласточки не отличишь от самки. При ближайшем рассмотрении оказывается, что у самца оперение несколько ярче; но главная разница в том, что у представителей мужского пола длиннее концы раздвоенного хвоста.
По длине и симметричности хвоста самка судит о качествах самца. Нужно затратить немало энергии, чтобы отрастить длинный хвост, и только мощная птица может им обладать. Поэтому самки предпочитают длиннохвостых самцов, и весной такие особи первыми найдут партнерш.
|
Проверка на годность. Длина и симметричность хвоста у самца ласточки свидетельствуют о его жизнеспособности. Длиннохвостые птицы лучше переносят перелет на зимовку в Южную Африку. |
Чем раньше птица приступит к размножению, тем больше она успеет за лето оставить потомства; у ласточек бывает до шести пометов за сезон. В результате у длиннохвостых самцов птенцов оказывается больше, чем у их короткохвостых соперников.
Многие животные в определенные периоды испускают запахи, понятные половому партнеру.
Призыв в воздухе
Часто можно наблюдать, как прохаживающийся поблизости от своих самок лев время от времени останавливается, принюхивается и, задрав вверх голову, загибает верхнюю губу. При этом ноздри у него закрываются, а воздух он глубоко втягивает ртом. Это означает, что до льва долетел запах мочи самки и он пропускает его через особый отдел обонятельного органа - якобсонов орган, связанный каналом с ротовой полостью и воспринимающий гормоны. Такое поведение, называемое флемованием, свойственно многим хищникам и другим млекопитающим. Благодаря якобсонову органу обоняние у них острее, чем у людей. так что возможен поиск полового партнера по запаху.
|
Мужская
чувствительность. |
Моча львицы содержит феромоны, дающие информацию о ее способности к продолжению рода. Воспринимая эту информацию, самец направляет свои сексуальные притязания туда, где они с наибольшей вероятностью принесут плоды. Самки тоже ее используют: у львиц одного прайда синхронизируется течка. Особенности полового поведения львов таковы, что это дает преимущества. Самец спаривается с одной и той же самкой примерно каждые 25 минут на протяжении нескольких дней. Как правило, в прайде есть 2 - 3 взрослых самца, и если в состоянии течки находится одна самка, им придется бороться друг с другом за право на спаривание, что неизбежно приведет к травмам и в итоге ослабит весь прайд, которому нужны здоровые и сильные защитники. Благодаря синхронизации течки всем самцам достаются самки, так что им нет нужды выяснять отношения, а тем самым устраняется возможность возникновения напряженности в прайде.
Женщинам присущ коллективизм
У женщин, живущих тесными сообществами, так же как у львиц, наблюдается тенденция к синхронизации менструального цикла. Предполагается, что этот феномен восходит к доисторическому периоду развития человека. Очевидно, в древней семье одновременное начало менструации у женщин давало мужчинам возможность всем вместе отправляться на охоту, не опасаясь, что в их отсутствие какой-нибудь чужак посягнет на их жен.
|
Индикатор запаха. Самец снежного барана флемует: поднимает голову и раздвигает губы, так что запах самки через ротовую полость достигает якобсонова органа, определяющего, есть ли у нее течка. |
У человека нет якобсонова органа. но не исключено, что человеческое обоняние гораздо более тонкое, чем принято считать. В самом деле, некоторые матери по запаху находят одежду своих детей, а опытные эксперты-парфюмеры идентифицируют более 10 000 различных ароматов.
Призывные ароматы дня и ночи
Способность бабочек находить друг друга по запаху на больших расстояниях поразительна. Это умение особенно важно в ночные часы. Обычно особый запах испускает самка, а самец улавливает его своими усиками.
|
|
Соблазнительные запахи. Большинство дневных бабочек, например белянки (справа), в поисках полового партнера руководствуются в основном зрением, а ночные - обонянием. Самец сенной огневки (слева) с помощью специальных кисточек на брюшке распространяет феромоны, возбуждающие самку. |
У сетчатой листовертки запах распространяют и самцы, но в данном случае с совсем иной целью. Задача не в том, чтобы привлечь самку; этот феромон отвлекает других самцов от ее запаха, так что тому из них. кто первым уловил призыв самки, скорее всего и удастся спариться с ней.
Дневным бабочкам в поисках полового партнера, как правило, достаточно зрения. Увидев подходящую самку, самец преследует ее, периодически пикируя в направлении к ее голове. Он не следует за запахом самки, но у некоторых бабочек, например у данаид, белянок и нимфалид, самцы возбуждают самок при помощи феромонов.
У одной из североамериканских данаид такой феромон заключен в кисточках тонких волосков, которые торчат у самца на брюшке в момент полового возбуждения. Кисточки разворачиваются как веер, распространяя запах, побуждающий самку прервать полет и приземлиться, чтобы самец мог с ней спариться.
Запах связывает любовный узел
Один из признаков пробуждения долгожданной весны в провинции Манитоба в Канаде -появление тысяч самцов северо-западной подвязочной змеи из расселин скал, где они полгода провели в зимней спячке. И хотя все это время змеи ничего не ели, они не расползаются на поиски пищи, а остаются поблизости от своих зимних укрытый, поджидая самок.
|
Змеиный клубок любви. Северо-западные подвязочные змеи свились в большой «брачный» клубок. В таком узле может быть сто и более самцов, борющихся за обладание единственной самкой. |
А самки вылезают на поверхность поодиночке или маленькими группами, поэтому одновременно их гораздо меньше, чем дожидающихся самцов, порой в соотношении 1:5000. Выползая, самка испускает запах, сигнализирующий о ее готовности к спариванию. Самец ловит молекулы веществ, обусловливающих этот запах, дрожащим раздвоенным языком и доставляет их к каналу, ведущему в якобсонов орган, что вызывает у него сексуальный отклик. Очень быстро самка оказывается в центре живого клубка из сотен пытающихся спариться с ней самцов. Однако это удается только одному из них. поскольку, как только соитие произошло, победитель выделяет особый секрет, который «запечатывает» самку, предохраняя ее от соперников. В тот же момент самка прекращает испускать специфический запах, и остальные самцы отправляются на поиски других партнерш. Огромное преобладание самцов гарантирует, что каждая самка будет оплодотворена сразу после выхода из зимнего убежища и детеныши появятся на свет до наступления зимних холодов.
Место самца в социальной иерархии определяется в поединках и устрашающих демонстрациях.
Борьба за территорию
В апреле с наступлением брачного сезона самцы европейской обыкновенной гадюки начинают оборонять свои владения от других самцов. По большей части бои эти чисто символические. Самцы встают друг перед другом «на дыбы» и пытаются прижать соперника к земле. Более слабый вынужден сдаться. При этом змеи не кусаются - яд служит для умерщвления добычи. Эту борьбу иногда ошибочно принимают за брачный ритуал.
|
Жестокая конкуренция. Самцы черной африканской мамбы конкурируют за самку. В борьбе они стараются прижать голову соперника к земле. Эти ядовитые змеи считаются самыми опасными в Африке. |
Во время прелюдии к спариванию самец гадюки скользит языком по спине самки. После спаривания его сперма сохраняется в самке 60 суток, а затем происходит оплодотворение. Спустя еще 60 суток появляется от 6 до 20 детенышей длиной 18 см, от рождения наделенных зубами и ядом.
Поединки тяжеловесов
В середине зимы у берегов Калифорнии самец северного морского слона грузно выбирается на какой-нибудь остров, где никого нет, кроме одного-двух сородичей, которые не возражают против его присутствия. По мере приближения весны все больше и больше самцов выходит из моря, и каждый ревом бросает вызов опередившим его. Между самцами начинается борьба, в ходе которой складывается иерархия. Абсолютный победитель и становится как бы хозяином конкретного побережья.
|
Выбор за победителем. Взрослые морские слоны, достигающие 6 м в длину, вступают в яростные поединки во время брачного сезона. Абсолютный победитель получает право первым выбирать себе самок. |
Только после этого на острове появляются самки. Через несколько дней у них рождаются детеныши, зачатые в прошлом сезоне. Спустя еще 28 дней, когда они готовы к отлучению от материнского молока, у самок начинается течка. Ради этого и собрались здесь самцы, но право первого выбора принадлежит хозяину побережья. Остальные ждут, столпившись вокруг его гарема, в надежде улучить подходящий момент. Больше шансов у самых крупных и старших. Зато мелким самцам иногда удается, прикинувшись самками, проникнуть в гарем и успешно спариться.
К концу брачного сезона хозяин побережья оплодотворяет до 100 самок, тогда как большинство других самцов остаются вообще без пары. Однако успех размножения обходится дорого.
Беспрерывные бои и спаривания, происходящие на пустой желудок (на протяжении всего брачного периода такие самцы практически не едят - им просто некогда охотиться), сильно истощают животных. Известны очень редкие случаи, когда один и тот же самец удерживал первенство 3 года подряд, но, как правило, самцы-победители умирают через год-два после своего самого удачного брачного сезона.
Шумное предупреждение
У африканского и индийского слонов взрослые самцы живут отдельно от самок - поодиночке либо небольшими группами. Молодые особи борются за доминирование, которое, однажды завоевав. можно удерживать всю жизнь. В течение 2 - 3 месяцев б году самцы очень агрессивны. В период спаривания в крови увеличивается содержание тестостерона, из кожной железы между ухом и глазом выделяется черный секрет. Это состояние, получившее название «муст» (от слова «пьяный» на урду), впервые было замечено у индийских слонов. Такой самец крайне возбужден: он издает оглушительный рев, извещающий самок о его сексуальной готовности и устрашающий конкурентов. Самец в состоянии муста может продвинуться вверх в иерархии, одолев в поединках доминантных особей.
Рога - главное оружие
Осенью по Скалистым горам эхом разносится громкий треск - это самцы снежного барана сшибаются лбами в брачных турнирах. Как ни странно, их поединки обходятся без заметного вреда для соперников. Если встречаются два самца разных «весовых категорий», то меньший отступает без боя. В поединок вступают только равноценные противники. Каждый из них старается забраться по склону выше соперника и оттуда броситься на него, причем они остаются все время «лицом к лицу», поскольку рога - орудие не только нападения, но и защиты.
|
|
Мужское превосходство. Самцы снежного барана (слева) сшибаются лбами в ритуальном поединке. Соперники встают на дыбы, затем падают на все четыре ноги и пускают в ход рога. Цель поединка - добиться доминирующего положения в иерархии. В бой, как правило, вступают равные противники и сражаются до тех пор, пока кто-нибудь из них не отступит. Японский жук-рогач (справа) выталкивает соперника со своей территории. |
У снежных коз все наоборот: их острые, как иглы, рога и отсутствие утолщений черепа делают лобовое столкновение опасным. С помощью рогов самцы обороняют свою территорию. Соперники встают боком друг к шугу, головами в разные стороны и кружат, стараясь ударить рогами по задним ногам или боку; если более слабый не сдается, драка может стать ожесточенной, с кровавыми увечьями.
У японского жука-рогача самцы еще более агрессивны и часто ведут
бои за территорию. Личинки рогачей развиваются в трухлявой древесине, откуда и
вылезают взрослые особи. Крупные самцы достигают 75 мм в длину. У них две пары
«рогов» - видоизмененные верхние челюсти на голове и выросты на переднеспинке.
Ночью безрогие самки длиной до 50 мм залезают на дубы за соком, а самцы борются
за право владения этой заветной территорией. Своими рогами они сбрасывают
соперников с ветвей. У крупных самцов непропорционально большие рога, и они
побеждают, становясь монопольными обладателями участка, а следовательно, и
посещающих его самок. Мелкие самцы вообще не вступают в драку. Иногда им удается
спариться, пробравшись на чужую территорию, прежде чем там появится хозяин.
Однако самка может потом спариться и с крупным самцом, и его сперма может
вытеснить сперму предшественника.
У многих животных ухаживание включает своего рода танцы, привлекающие полового партнера.
Смертоносное жало скорпиона
Со скорпионами шутки плохи. У них имеются угрожающего вида клешни и загнутый вверх хвост, который несет жало, способное парализовать сердце и дыхательные мышцы жертвы. Некоторые виды смертельно опасны даже для человека - например, скорпионы, обитающие в мексиканских и аризонских пустынях, длиной 50 - 70 мм, или североафриканские, яд которых убивает менее чем за 8 часов. Но на людей они нападают, только если их испугать.
|
Брачный танец. Сцепившись клешнями, самец и самка скорпиона движутся взад-вперед. Своими движениями они расчищают участок земли, на который самец извергает сперматофор. |
Изначально враждебные друг другу, скорпионы сопровождают ухаживание мерами предосторожности. Самец и самка хватают друг друга за клешни, чтобы их нельзя было использовать как оружие, и «вальсируют», задрав вверх хвосты. В этом танце есть глубокий смысл. Какое-то время спустя самец, извергнув на землю сперматофор - пакет, содержащий сперматозоиды и снабженный крючками, - притягивает самку к себе. Когда ее половое отверстие оказывается над сперматофором, крючки цепляются и сперма попадает в половые пути самки.
Ансамбли песни и пляски
У длиннохвостого красноногого манакина самцы занимаются ухаживанием коллективно. Эти яркие птички величиной с воробья, обитающие во влажных тропических лесах Центральной Америки, во время долгого брачного сезона могут часами петь в унисон. Если их пение привлекает какую-нибудь самку. они слетаются к ней и, усевшись неподалеку, устраивают совместную демонстрацию наподобие танца.
|
Коллективное ухаживание. Самцы длиннохвостого красноногого манакина вместе ухаживают за оливково-зеленой самкой, исполняя своеобразный танец. |
Самец, оказавшийся ближе к самке, вспархивает вверх и садится на место своего товарища, который тем временем придвигается к самке и в свою очередь взмывает в воздух, прежде чем соперник успеет сесть. Через несколько минут они начинают вместе порхать над самкой, которая в конце концов выбирает партнера и приглашает его к спариванию. Второй претендент удаляется, но держится поблизости в надежде позже занять место победителя.
Манакины живут долго. Порой самец ждет своего шанса до десятилетнего возраста: в более холодных краях певчие птицы до таких лет не доживают. Долгое ожидание оправдывается целью передать свои гены потомству.
Живописное ухаживание
Самыми ослепительными обитателями влажных тропических лесов Новой Гвинеи являются самцы райских птиц, чье роскошное яркое оперение хорошо видно в темно-зеленом пологе леса. Сверкающие оранжевые перья самцов раггианы предстают во всей красе во время брачных танцев. Эти птицы собираются группами в традиционных местах на деревьях, причем каждый самец занимает и защищает определенную ветку. С появлением невзрачных бурых самок самцы начинают петь и танцевать: подпрыгивают, машут крыльями, трясут хвостовыми перьями и. наконец, замирают, свесившись вниз головой и распушив хвосты, чтобы самки могли их рассмотреть.
|
Напоказ. Самцы райской птицы раггианы стараются перещеголять конкурентов в брачной демонстрации. |
Если самка никого не выбрала, она отправляется к другой группе самцов. Если же она нашла себе партнера, то садится на ветку рядом с ним, и тогда избранник исполняет короткий танец, предшествующий спариванию: закидывает перья себе на голову и в «лицо» самке, которая начинает их щипать. После спаривания самка улетает откладывать яйца. Растит птенцов она в одиночку. А самцы остаются ждать следующую самку, чтобы повторить все сначала.
Водный балет
Весной бурое с белым зимнее оперение больших поганок несколько оживляется: появляются два пучка перьев («ушки») и рыжий «воротник» на шее. У поганок и самки, и самцы имеют только по одному половому партнеру, соединение с которым (или воссоединение после зимней разлуки) происходит в сложном брачном танце на воде. Одна из птиц ныряет и плывет под водой у самой поверхности по направлению к другой, которая, видя приближающуюся рябь, как бы встает, выставив грудь и брюхо. Потом обе они двигают головой из стороны в сторону и чистят друг другу крылья.
|
Квикстеп. У западноамериканских поганок, как и у больших поганок, сложный брачный ритуал, включающий стремительный танец, во время которого самец и самка синхронно поднимаются из воды и, едва касаясь ее, проносятся 20 - 30 м. |
Наиболее интересна церемония устройства особой площадки из водной растительности, на которой произойдет спаривание. Обе птицы ныряют и появляются на поверхности с пучками водорослей в клювах. Быстро плывя навстречу друг другу, они постепенно встают вертикально и так танцуют, качая головами. Когда «плот» готов, птицы спариваются.
У тех животных, у которых «супружеские пары»
устойчивы на протяжении всей жизни и самки с самцами вместе растят потомство,
выбор партнера имеет решающее значение. Сложный брачный ритуал больших поганок
отчасти служит проверкой на годность: в процессе ухаживания самец и самка имеют
возможность оценить достоинства друг друга.
У многих животных качество самца оценивается самкой по его строительным способностям.
Предпочтительны свежие гнезда
На почтовых открытках из Африки порой изображены огромные группы гнезд, свисающих с веток, как спелые плоды. Это жилища ткачей. У большого маскового ткача, величиной с воробья, гнезда вьют самцы, но заботятся о потомстве самки. И пока они высиживают яйца, самцы уже находят новых партнерш.
Успех самца зависит не только его физических достоинств, но и от того, какие у него получается гнезда. Самец сплетает на кончике ветки внешние стенки гнезда и, как только поблизости оказывается самка, ищущая себе партнера, цепляется за края гнезда лапками и машет крыльями, чтобы показать яркие перышки на их внутренней стороне.
|
|
Ткачи за работой. На дереве в окрестностях Дели (слева) ткачи-байя заняты строительством висячих гнезд. Если какой-нибудь самке гнездо понравится, самец выстилает его изнутри мягким растительным материалом, а потом вьет еще 2 - 3 гнезда для других партнерш. В Африке самец большого маскового ткача (справа) ожидает оценки его труда самкой. |
Если эта демонстрация привлекает самку и гнездо свежее и зеленое, то она, вероятно, примет ухаживание. Правда, как бы самец ни старался, он не добьется успеха, если его гнездо бурое и сухое. Однако трава быстро жухнет на жарком солнце, и гнездо остается свежим не дольше недели. Поэтому самец, которому не удалось за это время спариться, вынужден строить новое жилище. Привередливость самок - не каприз: если гнездо зеленое, значит, оно новее и достаточно крепкое, чтобы стать надежным убежищем для нее и ее семьи.
Изысканные ухаживания колюшек
Привлекательные демонстрации, брачный наряд и строительство гнезда входят в ритуал ухаживания трехиглой колюшки. Весной самец ищет подходящее место на дне, собирает туда разные растительные остатки и скрепляет их клейкими нитями так, что получается гнездо в форме трубы.
|
Ветреный кавалер. Как только самка трехиглой колюшки заплывет в похожее на трубу гнездо самца и отложит икру, он прогоняет ее прочь. |
В брачный сезон самец приобретает более броскую окраску, которую демонстрирует проплывающим мимо самкам. Если самка готова к спариванию, она в ответ поднимает нос вверх и плывет за партнером к его гнезду. Самец побуждает самку заплыть внутрь, засовывая нос во входное отверстие. Если это не производит на самку впечатления, она уплывает прочь. Когда самка оказывается в гнезде, самец подталкивает основание ее хвоста, стимулируя метание икры. Как только икра отложена, самец выгоняет самку из гнезда, извергает сперму на кладку и отправляется на поиски новой партнерши.
Загадка африканского озера
Странные вещи творятся на озере Ньяса в Восточной Африке. У населяющих его воды цихловых рыб удивительный брачный ритуал.
У некоторых видов самцы строят замок из песка - особый холм, куда самка, которой он понравится, отложит икру. Размеры этих сооружений варьируют от примерно 40 мм до 15 см и более в высоту, а в диаметре они порой достигают 3 м. Они бывают различной формы: «кратеры», насыпи с плоской площадкой наверху или просто углубления в песке.
|
Замки из песка. Самец цикловых плавает над построенным им «кратером». Если сооружение понравится самке, она отложит на него икру, а когда самец ее оплодотворит, уплывет, унося икру во рту. |
Самцы одного вида ведут строительство поблизости друг от друга в определенных местах, где из сезона в сезон проходят брачные демонстрации. Таким образом, самки могут выбрать себе партнера, осмотрев всех. По каким критериям самка делает свой выбор, неизвестно, и чем определяется успех размножения самца, остается загадкой.
Брачные беседки
Первые исследователи Новой Гвинеи с удивлением обнаружили в глухих джунглях сооружения вроде хижины высотой около 1 м, сделанные из веток, травы и т. п., всячески украшенные. Оказалось, что они принадлежат шалашникам, родственным райским птицам.
|
|
«Наш уголок я уберу цветами». Большой серый шалашник(справа) перед входом в свою «беседку», украшенную цветами гибискуса. Шалашники строят беседки в виде аллеи (слева). |
В тропических лесах так много плодоносящих деревьев, что птицам хватает нескольких минут, чтобы наесться на весь день. Остальное время они посвящают ухаживанию, спариванию и строительству особых «беседок».
Самцы всех 18 известных видов шалашников для привлечения самок сооружают изысканные «беседки», которые вовсе не служат гнездами. Большинство птиц различным образом украшают их, используя как природные, так и антропогенные материалы.
Самые простенькие «беседки» у пестрой кошачьей птицы. Самец расчищает в лесной подстилке место и покрывает его листьями светлой нижней стороной вверх (чтобы легче было заметить). Сам он устраивается поблизости и поет, пока не появится самка, готовая к спариванию. После совокупления она улетает откладывать яйца и растить птенцов.
У золотой прионодуры беседка строится из веточек и стеблей вокруг молодого деревца. Когда это сооружение достигает примерно 1,2 м в высоту, самец делает такое же у соседнего дерева и кладет между ними более толстую ветку, которая служит насестом для демонстрации перед самками.
Ухаживание под сенью аллей
Самцы атласного шалашника устраивают «беседки» в виде аллей. С внутренней стороны стенки разукрашиваются смесью слюны и древесного угля, ягод или других красящих материалов, увешиваются всякими яркими предметами.
Самки, по-видимому, предпочитают синий цвет. Там, где обитают шалашники, синих перьев и цветов мало, и синий декор «беседки» гарантирует успех. Когда самцу удается заманить самку внутрь «беседки», он берет какое-нибудь украшение и, держа его в клюве, танцует перед ней, распустив веером хвост и производя различные звуки. Эта демонстрация длится около получаса, после чего происходит спаривание.
Спариванию у животных предшествуют яркие демонстрации, возвещающие о готовности к нему.
Самцам шимпанзе нужна уверенность
Самки шимпанзе способны к зачатию лишь в определенную фазу своего менструального цикла. В другое время спаривание не приводит к зачатию. Когда у самки течка, т. е. период наибольшей восприимчивости к ухаживаниям самцов, кожа в аногенитальной области краснеет и припухает, что служит сигналом для самцов ее группы, что она готова к спариванию.
Припухлость постепенно увеличивается, достигая максимума в период овуляции, когда зачатие наиболее вероятно. Продолжительность менструального цикла составляет 4 - 6 недель, а течки - около 10 дней. За это время самка спаривается примерно 6 раз, по-видимому со всеми самцами в сообществе. Однако за неделю до овуляции доминирующие самцы начинают ее «пасти», яростно отбивая друг у друга.
|
|
Чтобы не ошибиться. Самец шимпанзе тщательно обследует самку, чтобы убедиться, что она готова к спариванию. |
После овуляции припухлость пропадает и во время беременности не возобновляется. После родов самка еще 3 - 4 года остается нерецептивной, т. е. не спаривается.
А вот у зеленых мартышек столь явного признака готовности к спариванию нет. Напротив, самки всячески скрывают момент максимальной рецептивности. Поэтому самец не может определить наиболее благоприятный момент для спаривания. Как и шимпанзе, зеленые мартышки живут группами, в которых бывает по нескольку сексуально активных самок и самцов. Брачный период продолжается у них несколько месяцев, поэтому невозможно определить, кто из самцов является отцом того или другого детеныша.
Путаница с отцами
Такая «скромность» самок зеленой мартышки, возможно, развилась в ходе эволюции именно для неопределенности отцовства. У некоторых приматов, например у гульмана, взрослые самцы крайне агрессивны по отношению к молодняку. Известны случаи, когда старшие самцы убивали более молодых, которые не были их родственниками. Естественно, в интересах самок предотвратить подобные ситуации. Оставляя самцов в неведении относительно их отцовства, они обеспечивают безопасность своим детенышам.
|
«Угадайка». Самки зеленых мартышек не сообщают о течке. Поэтому спаривавшиеся с ними самцы не знают, кому принадлежат детеныши. |
Почему же самки шимпанзе афишируют, а самки зеленых мартышек скрывают готовность к спариванию? Возможно, это обусловлено различной структурой сообществ. В стае зеленых мартышек все самки, как правило, доводятся друг другу родственницами, а молодые самцы, достигнув половой зрелости в возрасте 5 лет, покидают свою семью и вливаются в новую стаю. Таким образом, молодые самцы в сообществе, как правило, чужаки. А у шимпанзе молодые самцы остаются в своей группе, тогда как молодые самки, достигнув половой зрелости в возрасте 7 - 10 лет. уходят в другое сообщество. Поскольку все самцы в группе родственники, убивать друг друга означает обеднять генофонд.
Яркие перья привлекают самок
Когда обитающий во влажных тропических лесах Новой Гвинеи самец синей райской птицы хочет найти партнершу, он повисает вниз головой на ветке где-нибудь на видном месте и демонстрирует изумительное оперение. Переливчатые голубые перья хвоста разворачиваются, образуя мерцающий купол над бархатистой черной головкой и грудкой, а 2 длинных узких черных хвостовых пера изящными дугами вздымаются к небу. В этой позе он раскачивается, издавая резкие крики. Для самца самое главное - попасть в поле зрения самки. Ее выбор партнера целиком зависит от того, понравится ли ей оперение.
|
|
Мужская
привлекательность. |
Эффектное зрелище устраивает самец лирохвостого бархатного ткача - черной птицы размером с дрозда, обитающей в высоких злаковниках Восточной Африки. В период максимальной сексуальной активности перья у него отрастают примерно на 20 см, благодаря чему он хорошо заметен, когда вспархивает над высокой травой. Готовясь к спариванию, самец устраивает в высокой траве круглую площадку диаметром примерно 1,2 м. В середине площадки он оставляет несколько высоких стеблей и вытаптывает ямки в форме чаши. Когда мимо пролетает самка, самец, подскакивая вверх с закинутой назад головой, издает призывные крики и загибает длинные хвостовые перья так, что они касаются груди, а 2 пера торчат наружу и вниз. Если самке нравится представление, она остается и спаривается с ним.
|
|
Умение
пустить пыль в глаза. |
Брачный зов сверчка
Самку европейского кустарникового сверчка приводит к будущему партнеру дрожь в ногах. Самец возвещает о своем местоположении и готовности громким брачным криком. Взобравшись на куст и крепко держась за ствол, он трет друг о друга надкрылья, производя, во-первых, стрекотание - брачную песню, а во-вторых, серию низкочастотных вибраций, проводником которых служит растение. Зов сверчка привлекает самок и в то же время предостерегает других самцов.
Когда же самка приближается к потенциальному партнеру, она не может определить, где он сидит, именно из-за издаваемых им громких звуков, которые ее оглушают. Здесь и помогает вибрация.
На лапках у самки есть специальные рецепторы,
воспринимающие вибрацию растений. Ориентируясь таким образом, она ползет по
кусту к источнику вибраций. Если на пути попадется «развилка», насекомое ставит
одну лапку на первую ветку, другую - на вторую и, сравнивая интенсивность
вибраций, выбирает правильную дорогу к будущему супругу.
Ради продолжения рода животные готовы пасть жертвой хищника или собственного полового партнера.
Афишировать ухаживание опасно
Звуки, запахи, свечение - все идет в ход, чтобы привлечь полового партнера. Животные, как правило, дают знать о своей готовности к спариванию, только это обеспечивает успех размножения. Но это рискованно, поскольку сигналы могут перехватывать хищники.
Самцы лягушки-тунгары по ночам громко кричат, призывая самок. Но их зов привлекает и голодных летучих мышей, в частности бахромчатогубых листоносов, для которых эти лягушки - излюбленная добыча.
Способ привлечения полового партнера определяется тем, во что он обходится и что дает животному. Громкие призывные крики привлекают самок, но могут стоить самцу жизни, если его услышит хищник. В данном случае компромисс, увеличивающий шансы лягушек на выживание, состоит в том, что поющие самцы объединяются в большие группы, благодаря чему вероятность оказаться в лапах хищника для каждой особи меньше.
|
|
Несущие смерть. Бахромчатогубый листонос (слева), обнажив свои страшные зубы, набрасывается на беззащитного самца лягушки-тунгары, который, призывая громким пением самку, привлек к себе хищника (справа). |
Если же у самца нет возможности «затеряться в толпе», он видоизменяет крик. Обычная «песня» складывается из двух звуков - «плача» и «всхлипа»; одиночный самец исполняет первую часть и не особенно «высовывается». Такое пение меньше привлекает самок, зато есть надежда, что оказавшиеся поблизости летучие мыши его не заметят.
Летучие мыши представляют угрозу также для сверчков с их громким брачным «пением». Они избегают опасности с помощью стрекотания в унисон на определенной частоте, что создает звуковые «помехи» для летучих мышей.
Цена «многоженства»
У самцов антилопы-топи, обитающей в Восточной Африке, есть два способа обеспечить безопасность спаривания. Один из них состоит в том, что самец охраняет довольно большую территорию, где много еды и можно в относительной безопасности спариваться с немногочисленными самками, забредающими туда в поисках корма.
Самцы, которым не удается отвоевать себе достаточную территорию, собираются в определенном месте для гона и там демонстрируют самкам свои достоинства. Здесь каждый самец закрепляет за собой маленький участок, около 25 м в диаметре, где почти нет корма, и яростно защищает его от соседей.
|
Брачный турнир. Яростно сшибаясь рогами, самцы антилопы-топи борются за самок в одном из заповедников в Кении. Во время гона они рискуют стать добычей хищников прямо на месте схватки. |
Брачные демонстрации приносят успех наиболее сильным участникам, которые в итоге спариваются с несколькими самками. Однако во время гона частые и длительные бои за свой участок при недостатке пищи истощают самцов и повышают риск попасться хищнику. Так, пятнистые гиены часто наблюдают за состязаниями топи и, когда измученный самец ложится отдохнуть, набрасываются на него.
Ухаживание требует жертв
У большинства пауков самки гораздо крупнее самцов и зачастую съедают потенциального полового партнера, так что самец должен приближаться к самке крайне осторожно. У разных видов меры предосторожности различные. Одни трясут лапками или педипальпами, другие аккуратно наступают на сотканную самкой паутину, двигаясь, как в танце, особым образом, отличающим их от насекомых - обычных жертв пауков. А некоторые, стараясь отвлечь от себя охотничьи намерения самки, предлагают ей какое-нибудь насекомое на съедение.
|
|
Смертельные объятия. Тарантулы (слева) спариваются после того, как самец обезопасит себя от смертоносного укуса самки с помощью специальных крючков на первой паре ног (справа), которыми он отводит ее хелицеры. |
У тарантулов плохое зрение, и общаются они с помощью прикосновений. Когда самец тарантула встречает самку, он сообщает ей о своем присутствии, барабаня по ее телу передними лапками. Та воспринимает это как угрозу и поднимает передние конечности, готовясь к бою, так что самцу стоит больших усилий ее успокоить. Когда самка приподнимается, выставляя когтевидные хелицеры с ядом, одного укуса которых достаточно, чтобы убить самца, тот, готовый к такому поведению партнерши, отводит от себя ее смертельное оружие с помощью специальных крючков на первой паре ног. Обезопасив себя таким образом, самец наконец оплодотворяет самку, после чего, понимая, насколько рискованно промедление, спасается бегством.
Супружеский каннибализм
Съесть самца после спаривания - нормальное поведение богомолов. Самка делает это, чтобы получить питательные вещества, необходимые для формирования яиц.
Самец богомола, привлеченный запахом, распространяемым нелетающей самкой, приземляется примерно в метре от нее, осторожно приближается и быстро спаривается. Извергнув сперму, он тут же соскальзывает со спины партнерши и бросается наутек, прежде чем та успеет его схватить. В большинстве случаев самцу удается спастись бегством, и он пускается на поиски новой самки.
|
|
Роковое влечение. Спариваясь с гораздо более крупной самкой (слева), самец богомола рискует жизнью, поскольку она может его съесть (справа). |
Поскольку самка богомола спаривается с каждым встретившимся ей самцом, вовсе не обязательно, что все ее яйца оплодотворены тем партнером, которого она съела.
Изощренные способы избавления от спермы соперника гарантируют собственное отцовство.
Гены последнего в очереди уцелеют
Под «воздушной» внешностью самца стрекозы скрывается жестокий борец за продолжение своего рода. Самки откладывают яйца на территориях разных самцов. Попав на новую территорию, самка спаривается с ее хозяином, даже если она уже получила сперматофор другого партнера. Как только самка пересекает границу его участка, самец хватает ее за шею клешнеобразными придатками заднего конца брюшка и таскает за собой до тех пор, пока та не поднимет к его сперматофору задний конец своего брюшка, где находится половое отверстие.
|
|
Нужна гарантия. Спариваясь, самец и самка стрекозы образуют кольцо, соприкасаясь половыми органами (справа). Самец с помощью «колючек» на брюшке очищает половое отверстие самки от спермы предшественников (слева). |
Однако прежде чем протолкнуть сперматофор, самец удаляет сперму предыдущих партнеров самки с помощью специальных «колючек» на брюшке. После спаривания он отпускает самку, и она может успеть отложить оплодотворенные им яйца прежде, чем спариваться с другим партнером.
Чтобы гарантировать продолжение своего рода, самцу необходимо уничтожить сперму соперников.
|
Грубые домогательства. У акулы-няньки, как и у других акул, спаривание - занятие грубое: самец зубами удерживает самку за грудной плавник и порой кусает. |
У акул это достигается довольно оригинальным способом. У самца имеется два копулятивных органа: через один в половые пути самки поступает мощная струя морской воды, вымывающая сперму предшественников, а через другой вводится его собственная сперма. Это гарантирует, что потомство самки унаследует гены ее последнего полового партнера.
Отец обречен на смерть
У некоторых средиземноморских крабов в брачный период самки спариваются со многими самцами, но яйца оплодотворяет только сперма последнего из них. Это достигается с помощью специального клейкого вещества. Сначала самец выделяет 3 семяприемник самки этот клей, а затем вводит сперматофор. При этом сперма предшественников вытесняется в глубь семяприемника и «закупоривается» там клеем. Так последний половой партнер самки гарантирует себе, что из всех отложенных ею яиц вылупятся именно его потомки.
|
|
Несомненное отцовство. Самец комара во время спаривания выделяет клейкое вещество, «запечатывающее» его сперму в половых путях самки (слева), у бабочки Heliconius (справа) самец спаривается с самкой, как только она выходит из куколки, не дав ей даже расправить крылья. |
Аналогичный механизм есть у комаров, только с помощью клея самец «запечатывает» собственную сперму, чтобы обезопасить ее на случай последующих спариваний. У бабочки-аполлона действует другой метод: в сперме наряду с нормальными сперматозоидами содержатся крупные сперматозоиды без головок, которые служат только для того, чтобы заполнить половые пути самки, не оставив места для спермы других самцов. Кроме того. первый половой партнер самки выделяет еще и «пробку», которая на время закупоривает половое отверстие самки.
У медоносной пчелы спаривание дорого обходится трутню: он оставляет свой половой орган в гениталиях матки в качестве своего рода «затычки» и вскоре после спаривания погибает. Благодаря этому его сперма оплодотворит больше яйцеклеток. Поскольку в пчелиной семье только одна матка, а претендующих на нее самцов много, то шансов вторично спариться с ней практически нет.
Но если для продолжения своего рода самец обречен умереть, важно, чтобы эта жертва была не напрасна. Поэтому, когда самка пожирает живьем самца, тот замирает, прижавшись к ней. чтобы его половой орган, словно пробка, закрыл доступ в ее половые пути другим самцам. Съеденный самец обеспечивает самке питание и избавляет от рисков, связанных с поисками пищи.
Соперников разгоняет запах
Использование пахучих веществ - феромонов - для привлечения полового партнера очень распространено в животном мире. А у самцов некоторых насекомых вырабатываются репелленты - вещества, запах которых отгоняет соперников.
Комнатные мухи спариваются, как правило, около часа, хотя само введение спермы происходит в первые 10 минут. Остальные 50 минут самец покрывает самку жидкостью, которая на несколько часов сделает ее невосприимчивой к другим самцам. Это увеличивает вероятность того, что отложенные ею яйца будут оплодотворены именно его спермой.
У бабочки Heliconius самец во время спаривания передает самке свой «мужской» запах, отталкивающий других самцов. Самка сохраняет этот запах до 3 месяцев. Здесь есть определенная выгода: не тратя время на половых партнеров. она может заниматься поисками пищи и откладкой яиц.
Страсти вокруг «коровьих лепешек»
Самка широко распространенной рыжей навозницы откладывает яйца в свежий коровий навоз. Самцы стараются первыми оказаться поблизости, чтобы увеличить свои шансы на успех размножения. Только первым спарившись с самкой, а потом вцепившись в нее и не отпуская до того момента, пока она не отложит яйца, самец в какой-то степени гарантирует, что в данной кладке именно его потомство.
|
Почва
для страстей. |
Однако у самцов навозных мух слабое зрение, и порой они хватают не того, кого надо; если это оказывается другой самец, то после короткой борьбы они разбегаются. Когда же попадается самка, самец крепко держит партнершу, а соперники пытаются вырвать ее из его «объятий». Успех самца зависит от его размеров: крупная особь скорее разгонит конкурентов.
Борьба идет даже за тех самок, которые уже оплодотворены. Несмотря на короткий промежуток между спариванием и оплодотворением, если самец спарится с самкой последним перед откладкой яиц. он окажется отцом большинства потомков. Жестокое соперничество приводит к тому, что отцами большей части потомства становятся самые сильные самцы.
Некоторые самцы используют маскировку, силу и пиратство вместо ухаживания и заботы о потомстве.
Останься дома - получишь награду
Самцы и самки лосося достигают половой зрелости в море, куда приплывают из рек, в которых появляются на свет, и несколько лет живут не размножаясь. В море взрослые особи проводят 1 - 4 года, после чего отправляются в трудный обратный путь, в родные реки на нерест.
К тому времени, когда они попадают в пресноводные места размножения, самцы и самки заметно изменяются внешне. Тело уплощается, на челюстях, нёбе и языке отрастают крючковатые зубы. Сами челюсти, особенно у самцов, искривляются и превращаются в грозное оружие. У самцов сильно увеличиваются семенники. а большинство внутренних органов у них уменьшается. У самок изменения менее выражены, зато они наполнены неоплодотворенной икрой.
|
|
Кто выиграл? Самку лосося, мечущую икру, охраняет самец с устрашающими челюстями (слева); все же молодому самцу иногда удается оплодотворить часть икры. Икру девятииглой колюшки (справа) иногда оплодотворяет и другой самец в обличье самки. |
Найдя на дне реки незаиленное каменистое место, самка движением
хвоста делает в грунте ямку, откладывает туда икру, а самец поливает ее
молоками. При этом оплодотворяется большая часть икры. Остальная икра также
может быть оплодотворена еще прежде, чем самка забросает кладку галькой, делая
«бугор», под которым будет развиваться икра. Порой рядом оказывается маленький,
величиной с палец, самец, которому иногда и года-то нет, из числа молоди, еще не
успевшей уплыть в море для достижения полной зрелости.
Такие самцы иногда оплодотворяют до 10% икры еще прежде, чем крупный соперник приступит к делу. При этом они не тратят усилии на ухаживание и охрану самки.
Самцы девятииглой колюшки приводят к себе в гнездо не одну, а много самок, чтобы оплодотворить как можно больше икры. Некоторые самцы имеют более тусклую окраску, очень похожую на окраску самок; они вместе с самками проникают в чужое гнездо и оплодотворяют уже отложенную икру.
Подмена «залога любви»
Обитающая в Северной Америке тигровая амбистома - похожая на ящерицу амфибия - отличается тщательной координацией действий при спаривании. Сначала самка слегка подталкивает носом хвост самца, что побуждает его отложить на землю сперматофор - «пакет» со спермой. Затем он медленно двигается вперед, а самка, придвигаясь, захватывает сперматофор клоакой. Однако в эту процедуру возможно вмешательство. За совокупляющимися парами следят одинокие самцы. Такой соперник копирует поведение самки: подбирается к самцу сзади и толкает его, побуждая сбросить сперматофор. Потом он быстро подается вперед и помещает свой сперматофор поверх первого. Двигаясь следом, самка подбирает только верхний сперматофор, а сперма первого самца остается на земле.
|
Хитрость побеждает. Совокупляющаяся пара тигровых амбистом привлекает одинокого самца, который обманным маневром оттесняет соперника. |
Подмена «супруга»
У многих птиц оба родителя вместе растят птенцов. Но некоторые самцы обманом заставляют своих собратьев заботиться об их потомстве, а сами тем временем спариваются с большим числом самок.
Тонкоклювая кайра гнездится большими колониями на прибрежных скалах в северных морях. У этой птицы спаривание самца с самкой, у которой уже есть партнер, явление обычное, при том условии, что «похитителю» удается уклониться от стычки с основным партнером. Для этого существуют различные приемы.
Один из них состоит в том, что пиратствующий самец выжидает, когда хозяин приступит к спариванию. Тогда «пират» налетает на него на большой скорости, сталкивает и занимает его место. Пока тот вернется, возмутитель спокойствия успевает спариться. А «хозяин» будет растить птенцов, в том числе чужих. Самка, судя по всему, не обращает внимания на подмену партнера.
|
Отцовство без забот. В колониях тонкоклювой кайры некоторые самцы производят потомство, но не заботятся о нем. Они спариваются с чужими самками, а растить птенцов приходится их постоянным партнерам. |
Частоту таких «незаконных» спариваний у кайр и других птиц можно оценить с помощью генетического анализа, известного под названием «метод отпечатков пальцев ДНК».
Двойная игра
Техасский полевой сверчок призывает самку стрекотанием. потирая друг о друга надкрылья. Но не только самки слетаются на это пение. Мухи тоже прислушиваются к нему в поисках места для откладки яиц. Для них сверчок может стать и своего рода инкубатором, и источником пищи для личинок. Определив, где находится сверчок, муха откладывает свои клейкие яйца прямо на него и вокруг. Для сверчка это кончается плохо - он погибнет, после того как личинки мухи окуклятся.
Тихое пиратство
Некоторые самцы сверчков прибегают к пиратству. Они тихо сидят рядом со стрекочущим собратом, стараясь перехватить какую-нибудь из привлеченных им самок.
Таким образом они не только получают возможность спариться, но и не привлекают к себе внимания мух, поскольку не издают звуков.
|
Краденый подарок. Самец биттаки, ухаживая за самкой, кормит ее мелким насекомым. Некоторые самцы, притворяясь самками, крадут у своих собратьев подарки и используют их сами. |
Когда самец биттаки ухаживает за самкой, он кормит ее каким-нибудь пойманным насекомым. Этот подарок - залог того, что совокупление пройдет гладко. Но встречаются и такие самцы, которые, имитируя брачное поведение самки, добиваются того, что другие самцы принимают их за самок и отдают им свои подарки.
С помощью чужого подарка трансвестит получает возможность участвовать в размножении. Силы и время, которые ушли бы на охоту за подходящими для подарка насекомыми, он может потратить на более частое спаривание. Кроме того, сокращается риск попасться хищникам.
Часто у самца больше шансов на спаривание, если во время ухаживания он дарит самке что-то съедобное.
Свадебное угощение
Самцы сверчков при спаривании подносят самкам пищу, богатую белком. Самец подвешивает к брюшку самки свой сперматофор, который кроме «флакона» со спермой содержит еще объемистую липкую массу. В половое отверстие входит лишь шейка флакона, а все остальное остается снаружи, и самка поедает это. Пока она ест питательную массу, сперма из флакона перетекает в яйцевод, после чего пожирается и флакон. Занятая едой, самка малоподвижна и не спаривается с другими самцами.
|
Прощальный подарок. При спаривании самец кузнечика передает самке богатую белком массу (белая). Чем эта масса больше, тем выше вероятность того, что ее яйца будут оплодотворены этим самцом. |
Почти у всех животных самец вводит самке гораздо больше спермы, чем нужно для оплодотворения. Смысл избытка в том, чтобы увеличить вероятность оплодотворения собственной спермой на случай, если самка спаривается с несколькими партнерами. Так самец зерновки фасолевой вводит в совокупительную сумку самки примерно 46 000 сперматозоидов. Сперма перемещается в сперматеку, рассчитанную только на 6000 сперматозоидов. Попавшие туда первыми оплодотворяют около 80 яйцеклеток, а остальную сперму самка поедает.
Все внимание - гостинцу
У некоторых толкунчиков самец, ухаживая за самкой, преподносит ей какое-нибудь насекомое и, пока та занята едой, спаривается с ней. Чем крупнее гостинец, тем дольше самка его ест, а у самца больше времени для выполнения своей задачи.
|
Волнующее настоящее. Самец паука-пизауриды вручил самке подарок - обтянутое паутиной насекомое - и готовится к спариванию. Терпеливое ухаживание - не напрасная трата времени, поскольку самка может спариваться много раз. |
Однако в поисках подходящего подношения самке самцы толкунчиков зачастую сами становятся свадебным подарком, например для пауков-пизаурид. У этих пауков самец тщательно заворачивает насекомое, пойманное в подарок самке, в паутину. Смысл этой упаковки предположительно в том, чтобы отвлечь хищную самку; пока она разворачивает и ест подарок, самец имеет возможность спариться с ней. Согласно другому предположению, шелковая нить содержит химическое вещество, по которому самка распознает в дарителе полового партнера. Не исключено также, что упаковка подарка привлекает внимание самки и возбуждает ее интерес.
Осторожный подход
Для самцов пауков-пизаурид важно при вручении подарка самке правильно себя вести. Приближаться к ней нужно, держа подношение перед собой, отстранившись от него как можно дальше и подняв длинные передние конечности и крупные щупальца (органы осязания), чтобы они не соприкасались с подарком: все это знаки отсутствия агрессии.
|
«Под шумок». Самка толкунчика осматривает преподнесенную самцом зеленушку, а тот тем временем спаривается с ней. |
У самки, которая не является хищником, приближение самца вызывает сильное беспокойство. И если блестящий белый сверток не привлечет ее, она убегает, и тогда самец преследует ее, размахивая своим подарком.
Воздушные шары
Способ привлечения самки у других толкунчиков еще более изыскан. Самец питается нектаром и немалую часть извлекаемой из него энергии тратит на производство шелковой нити, выделяемой специальной железой. Из этой нити самец сплетает большой полый внутри шар - предмет, годный только в качестве свадебного подарка. Самцы собираются группами, каждый со своим воздушным шаром в лапках. и стараются привлечь внимание самок. Если самка готова к спариванию, она принимает шар и в процессе спаривания все время ощупывает его. Потом она подарок бросает, и, если он не очень поврежден, самец использует его для другой партнерши.
|
Пустой подарок. Самец толкунчика со своим воздушным шаром отправляется на поиски самки. Качество шара говорит о способностях самца запасать еду; так о состоянии банковского счета мужчины судят по тому, какая у него машина. |
Воздушный шар несъедобен, но по нему, вероятно, самка судит о способностях самца добывать пищу.
Выбор определяет рыба
Самка полярной крачки выбирает самца в
зависимости от того, какую рыбу он преподносит ей в подарок, поскольку хороший
добытчик - залог успешного продолжения рода.
Проведя зиму в Антарктике, эти птицы прилетают для размножения в высокие
умеренные или в арктические широты. Молодые самцы вьются над гнездовьем с
рыбинами в клювах в надежде привлечь какую-нибудь самку. Когда самка обращает на
самца внимание, она приземляется рядом с ним и берет рыбу, а потом сидит и ждет,
сколько он еще ей принесет. И если претендент наловил недостаточно, она улетает
в поисках лучшего кормильца. Когда самец предлагает самке сразу много рыбы, то
он наверняка будет способен прокормить своих птенцов.
|
|
Хороший
добытчик. |
Эти подношения - не только способ завоевать право на спаривание; чем больше самка ест. тем больше у нее сил для откладки яиц. Обычно полярная крачка откладывает 2 - 3 яйца, но при усиленном питании они крупнее и качественнее и больше вероятность, что из них вылупятся жизнеспособные птенцы.
Для продолжения рода нужны удача, ловкость, умение правильно выбрать время, а иногда и хитрость.
Акробатический этюд
Парящий в небе белоголовый орлан камнем падает вниз к сидящей на ветке самке. Она приглашает его криком, раскрыв крылья и наклоняясь вперед, пока не вытянется почти горизонтально. Самец взбирается на самку, поджав острые когти, чтобы не поранить, а та поднимает хвост, открывая доступ к своему половому отверстию, и происходит совокупление.
|
Брачные маневры. Самец и самка белоголового орлана спариваются у своего огромного гнезда на верхушке дерева. Для полового контакта на сильном ветру нужны ловкость и согласованность действий. |
Спаривание - кульминация продолжавшихся несколько месяцев брачных демонстраций в воздухе. Птицы не могут хранить сперму и поэтому обычно спариваются несколько раз, чтобы все яйца были оплодотворены. И произойти это должно до формирования скорлупы.
Брак обоеполых соседей
На морском побережье между камнями встречается множество усоногих раков. Эти животные - гермафродиты, но обычно самооплодотворения не происходит. В большинстве случаев спариваются ближайшие соседи, причем одна особь играет роль самки, а другая - самца. Одновременного перекрестного оплодотворения у них не бывает. «Самка» после линьки откладывает яйца в свою мантийную полость; при этом она издает запах, вызывающий у соседа соответствующую реакцию.
|
Брак по-соседски. Сидящий в твердой раковине морской желудь вытягивает длинный пенис, чтобы оплодотворить соседнюю особь. Одновременно животные своими перистыми усиками захватывают кусочки пищи. |
У «самца» вырабатывается сперма, которую он с помощью длинного трубкообразного пениса вводит в мантийную полость «самки», где происходит оплодотворение. В следующий раз уже он может сам стать самкой, которую оплодотворит другой сосед.
Специальная «рука»
В период размножения у самцов осьминогов одно из щупалец видоизменяется - это так называемый гектокотиль, служащий для спаривания. Вначале самец ласкает им самку, потом засовывает его к себе в мантийную полость, достает оттуда сперматофоры - пакеты со спермой, снабженные извергающим сперму механизмом, состоящим из пружины и пробочки. У некоторых видов сперматофоры достигают 1 м в длину.
|
Спаривание корабликов. Головоногие моллюски-кораблики спариваются с помощью щупалец, которыми самец переносит пакеты со спермой в мантийную полость самки. |
С помощью гектокотиля самец помещает сперматофоры в мантийную полость самки. Бывает, что при этом «рука» отрывается. Там пробочка набухает и лопается, пружина с силой разворачивается и выбрасывает сперму на яйца.
У кальмаров самка более активно участвует в оплодотворении. Сперматофоры самца хранятся в специальном вместилище - семяприемниках ротового конуса. Когда яйца готовы к оплодотворению, они выталкиваются из мантийной полости, упакованные в длинные студенистые нити. Самка прижимает их по одному к сперматофору, так что каждое яйцо наверняка оплодотворяется, и прикрепляет нити к какому-нибудь выступу дна по 10 - 50 штук.
|
К браку - во всеоружии. Самец осьминога с помощью одного из своих восьми щупалец, изменяющегося в период размножения, помещает наполненные спермой трубчатые пакеты в мантийную полость самки. |
У примитивных насекомых, таких, как ногохвостки, оплодотворение - дело случая. Самцы оставляют сперматофоры в виде капелек на стебельках или на земле, а самки, случайно наткнувшись на них, захватывают своими половыми отверстиями. Там оболочка «пакета» растворяется и освободившиеся сперматозоиды оплодотворяют яйцеклетки. Если эта «посылка» попадется другому самцу, он съедает ее, а взамен оставляет собственную.
Потомству безопаснее во рту
У большинства рыб оплодотворение происходит вне тела самки - в воде, куда икра и сперма должны попадать одновременно. Дело это непростое и весьма рискованное: у сперматозоидов жизнь короткая, и неудачно выбранный для оплодотворения момент или неожиданное изменение течения резко снижают вероятность того, что оплодотворение будет успешным.
У многих рыб этот процесс усовершенствован. Например, африканские цихловые рыбы - большая и разнообразная группа - хранят икру во рту, где потомству не грозят хищники.
У некоторых видов цихлид инкубационный период начинается почти сразу после выметывания икры. Правда, в том случае, когда «инкубатором» служит самка, не исключено, что она заберет икру в рот еще до оплодотворения. У двух видов оплодотворение происходит прямо у самки во рту. Когда самка мечет икру, поблизости уже сторожат самцы, каждый из которых хочет первым оплодотворить ее своей спермой.
|
Мужское коварство. Самка цикловой рыбы подбирает ртом только что отложенную икру. Самец привлекает самку желтыми пятнами, похожими на икру, на анальном плавнике. Стремясь ее подобрать, самка приближает свой рот с икрой к половому органу самца, и он оплодотворяет ее. |
Природа придумала хитрость: узор из ярко-желтых пятен на анальном плавнике самца имитирует вид только что отложенной икры, и самка пытается подобрать ее, приближая свой полный настоящей икры рот к его половому отверстию, что дает самцу возможность оплодотворить икру, находящуюся у нее во рту. Благодаря этому оплодотворение облегчается.
Сходное приспособление природа использовала и у тилапий,
обитающих в озере Мверу, находящемся в тектонической впадине в Заире. Самку
привлекает кисточка на половом органе самца, нити которой увешаны белыми
шариками, столь похожими на икру, что она пытается ее подобрать и в итоге
поглощает сперму.
Время спаривания определяется, в частности, и продолжительностью светового дня.
В ожидании сигнала
В ноябре - декабре, когда море возле Большого Барьерного рифа теплеет, кораллы готовятся к размножению. Коралловые полипы - мелкие мягкотелые морские животные, имеющие твердый известковый скелет, колонии которых формируют коралловые рифы. У каждой особи образуются половые клетки, упакованные в своего рода пакетики. В течение 4 - 5 ночей после декабрьского полнолуния миллионы этих пакетиков поднимаются к поверхности. Они разного цвета в зависимости от вида полипа. За сутки пакетики лопаются, и сперматозоиды сливаются с яйцеклетками своего вида. Оплодотворенные яйцеклетки развиваются в личинок. которые уносятся течением. Такое массовое размножение гарантирует, что достаточное число потомков уцелеет. В последующие 2 недели личинки оседают на дно и превращаются в полипы, основывающие новые колонии. Коралловые полипы могут размножаться также бесполым путем - почкованием.
|
|
Массовый нерест. У коралловых полипов (слева) и морских ежей (справа) выброс в воду пакетиков с половыми клетками происходит в определенную фазу луны. Самцы и самки одного вида синхронизируют свою половую активность. |
Многие животные размножаются летом, когда пиши много и легче выкормить детенышей. Для птиц стимулом служит длина светового дня. Большая синица выкармливает птенцов гусеницами зимней пяденицы, которые вылупляются весной, с появлением на дубах молодых побегов, служащих им пищей. Когда гусеницы достигают максимальны размеров, синицы начинают ловить их. Пара синиц может за 3 недели скормить птенцам до 8000 гусениц. В тропиках, где продолжительность светового дня меняется мало, сигналы к началу брачного сезона другие.
|
Время выкармливать птенцов. В Англии у большой синицы птенцы появляются тогда, когда много корма - гусениц зимней пяденицы, питающихся дубовыми листьями. |
Плата за спаривание - жизнь
Вся мужская часть популяции австралийской бурой сумчатой мыши гибнет еще до того, как у самок яйцеклетки покинут яичники. Женские особи могут жить до 3 лет, а самцы не больше года и размножаются лишь раз в жизни.
В начале брачного периода у самца происходят физиологические изменения, которые приводят к смерти. Семенники разрастаются до таких размеров, что составляют четвертую часть общего веса тела. В них вырабатывается огромное количество спермы и мужской половой гормон тестостерон. Высокий уровень тестостерона в крови побуждает самца к беспрестанной половой активности: он преодолевает огромные расстояния в поисках самки и спаривается по 12 часов подряд со всеми доступными самками. Такая активность может наблюдаться каждую ночь в течение 2 недель.
|
Краткая связь. Самец и самка бурой сумчатой мыши спариваются в дупле дерева. В конце брачного сезона самец погибает. |
Однако тестостерон обладает и негативным эффектом - ослабляет иммунную систему, и организм перестает сопротивляться инфекциям. И когда изнурительный период спаривания заканчивается. гибель самца от какого-нибудь заболевания неизбежна. Как правило, примерно через 10 дней после начала спаривания мужская часть популяции вымирает.
У большинства млекопитающих сперматозоиды живут в половых путях самки не дольше 1 - 2 суток, а у бурой сумчатой мыши немного больше. Яйцеклетки самки высвобождаются примерно через 2 недели после спаривания, и только тогда происходит оплодотворение сохранившейся в репродуктивном тракте спермой.
Кто быстро, кто медленно
Продолжительность спаривания у разных животных различна. Скажем, среди лягушек и жаб некоторые виды - «спринтеры». Животные собираются вместе тысячами и меньше чем за неделю находят полового партнера и оставляют потомство.
У других видов самцы ночь за ночью сидят в водоемах и призывают самок. Наконец найдя самку, самец охватывает ее сзади и остается так до тех пор, пока она не отложит икру. «Спринтеры» спариваются в лихорадочной обстановке: самцы, которым не хватило партнерш, стараются «разбить» какую-нибудь пару и захватить самку себе, бросаются на все, что движется, пытаясь спариваться даже с рыбами и палочками.
|
|
Слившись в объятиях. Европейские травяные лягушки (слева) остаются в позе «охвата» до тех пор, пока самка не отложит икру. Пара серых жаб (справа) может завершить весь брачный процесс за день, а может пробыть в позе «охвата» несколько суток. |
Продолжительность «охвата» самки самцом зависит от температуры: чем она выше, тем скорее совершается спаривание. В Англии лягушки и жабы, как правило, совершают это за день, а лягушки, обитающие на холодных склонах Анд. порой пребывают в таком положении несколько месяцев. Тропическим видам, например красящему древолазу, свойственно довольно быстрое спаривание.
У животных встречаются самые разнообразные взаимоотношения между половыми партнерами.
Устойчивый брак
Патагонская мара обитает в сухих равнинах Южной Америки. Этот крупный грызун, родственный морским свинкам, мордой напоминает зайца, но имеет короткие уши; длинные и сильные, с мощными когтями наподобие копыт ноги. Считается, что мара находит полового партнера один раз и на всю жизнь - редкий случай для млекопитающих.
В устойчивых семейных парах животных забота о потомстве, как правило, разделена между самцом и самкой. Большинству птиц свойственна моногамия, причем у некоторых видов самец и самка не расстаются всю жизнь; возможно, это обусловлено тем, что оба родителя в равной мере могут носить корм в гнездо. У млекопитающих только 3% видов моногамы, поскольку выкармливать детенышей молоком может только самка.
|
Верные супруги. Самка мары уходит пастись, периодически возвращаясь покормить детенышей, а самец всегда рядом. |
Самка мары рожает в норе, обычно в помете бывает 1 - 3 детеныша. Заботится о потомстве исключительно мать. Обязанность отца - охранять семейство. Чтобы вырастить детенышей, самке нужно много энергии, а значит, она должна как можно больше есть. Когда мара пасется, опустив голову, она особенно уязвима для хищников; поэтому самец охраняет самку. Однако этот альтруизм кажущийся. Самка способна к зачатию 2 раза в год, но период рецептивности длится всего несколько часов. Так что партнеру следует держаться поближе, чтобы не упустить нужный момент. Кроме того, ему приходится ограждать самку от одиноких самцов.
У некоторых хищников, в частности у волков, самцы тоже помогают своему семейству. Пока самка выкармливает детенышей, самец приносит в нору еду для нее и старших детенышей. Через несколько месяцев, когда волчата подрастут, родители начинают вместе добывать для них мясо.
Семейные владения
|
|
Семейные угодья. Антилопы-прыгуны (слева) моногамы, так же как гиббоны, отдыхающие в кроне дерева (справа). У обоих видов самцы в состоянии контролировать территорию, ресурсов которой хватает только для одной семьи. |
Интересный пример устойчивых супружеских пар наблюдается у гиббонов. В джунглях Юго-Восточной Азии они кормятся фруктами, но эта пища там далеко не в избытке. Единственный способ обеспечить потомству достаточное количество корма - закрепить за собой территорию, на которой растут фруктовые деревья. Гиббон-самец в состоянии контролировать лишь относительно небольшой участок, где хватит корма для него и для одной самки с детенышами - отсюда и «брак» на всю жизнь. Самец держится поблизости от своего семейства, охраняя его от других самцов. Одинокие самцы всегда стремятся захватить чужую самку и территорию и могут убить детенышей своего предшественника. Пара маленьких африканских антилоп-прыгунов, живущих на поросших кустарником равнинах, также может контролировать лишь небольшой участок, и мужская часть потомства в возрасте около года покидает родителей, чтобы найти себе партнершу и новую территорию.
Смена ролей в семье
Утех птиц, у которых самка имеет одновременно несколько половых партнеров, наблюдается перемена ролей во время ухаживания и заботы о потомстве. В большинстве случаев такие самки крупнее и более ярко окрашены, чем самцы; они конкурируют друг с другом за половых партнеров. Самцы же выполняют большую часть родительских обязанностей, включая устройство гнезда.
У желторотой яканы, обитающей в заболоченных местностях Центральной Америки, каждая самка контролирует довольно большую территорию, в которую входят более мелкие индивидуальные участки, принадлежащие ее 3 - 4 половым партнерам и обычно граничащие друг с другом. Самка спаривается со всеми самцами из своего «гарема» и каждому в гнездо откладывает яйца, а те высиживают их и растят птенцов.
|
|
|
Разорительница гнезда. Самка желтолобой яканы (слева) подбирается к самцу, сидящему на яйцах, отложенных другой самкой. Они демонстрируют себя друг другу (центр), после чего самка разбивает оставшиеся в гнезде яйца другой самки (справа) и убегаем, держа в клюве скорлупу. Покончив с чужим потомством, она приступает к ухаживанию за самцом. |
Самка ежедневно облетает свою территорию, посещая всех самцов по очереди и помогая им охранять участок. Самки стремятся иметь как можно больше половых партнеров и не упускают случая воспользоваться чужим самцом. Если самка умирает, ее место быстро занимает другая.
Получив нового партнера, самка прежде всего уничтожает яйца или убивает птенцов в его гнезде, чтобы он отныне выращивал только ее потомство. Это напоминает поведение львов: когда самец захватывает чужой прайд, он начинает с того, что изгоняет самцов и уничтожает их детенышей, чтобы стимулировать у самок течку и направить всю их энергию на рождение нового потомства от нового самца.
Не уверен - попробуй еще раз
Мухоловки-пеструшки прилетают в Европу из Африки весной. Первыми прибывают самцы, а самки - немного позже, когда самцы установят свои территории в лесу.
Найдя себе партнера, самка вьет в дупле гнездо и откладывает до десятка яиц. Как только она принимается насиживать их, ее самец начинает ухаживать за другой самкой, но эту новую партнершу он оставляет сразу после спаривания, возвращается к первой самке и заботится о своем первом выводке.
|
«Мать-одиночка». Самка (коричневая) мухоловки-пеструшки рискует остаться одна с птенцами, но обычно ей удается вырастить хоть часть выводка. |
Брошенная самка уже не сможет найти себе пару, и ей придется
справляться с птенцами самой. Так самец, став отцом двух выводков, заботится
только об одном.
Ради повышения продуктивности рыбы изменяют пол и выступают в роли и самца и самки.
У рыб пол зависит от размеров
Самцы синеголовых губанов, обитающих на коралловых рифах в Западной Атлантике, бывают двух типов. Небольшую долю составляют крупные, ярко окрашенные самцы, достигающие 15 см в длину; они конкурируют за нерестовые участки и спариваются со многими самками. Остальные самцы мелкие, окраска у них желтая, и они оплодотворяют икру, отложенную группой самок.
|
|
Разные тактики. В водах коралловых рифов синеголовые губаны борются за пищу и нерестовые участки (слева). Обе эти рыбы (справа) - самцы. Крупный спаривается с самками, а маленький оплодотворяет икру группы самок. |
Синеголовые губаны питаются мелкими морскими животными и паразитами более крупных рыб. Крупные спаривающиеся самцы появляются на свет как миниатюрные невзрачные самки. Присутствие крупного самца подавляет смену пола у остальных самок, но как только такой самец гибнет, крупная самка превращается в самца, изменяя при этом окраску; голова у нее становится ярко-синей и появляется черно-белый «воротник». Стимулировать превращение самок в самцов может и чрезмерное увеличение числа самок в данном стаде.
|
Смертоносные «ясли». Ядовитые щупальца актиний защищают амфиприонов и их икру. Сами рыбы обладают иммунитетом к яду актиний. В колонии амфиприонов лишь одна крупная взрослая самка, начинавшая жизнь как самец. |
У обитающих на Большом Барьерном рифе амфиприонов иная стратегия. Эти рыбы начинают жизнь как самцы, а достигнув зрелости, превращаются в самок. Они живут среди актиний, питаясь планктоном - мельчайшими растениями и животными.
Доминирующее положение в семейной группе занимает крупная самка, спаривающаяся с самцами. Все мальки при рождении мужского пола, но некоторые позднее превращаются в самок.
Нелегко обзавестись потомством
В мутных мелких водах Северной Атлантики моллюсков, принадлежащих к одному из видов блюдечек, чаще всего можно наблюдать в виде кучки сваленных друг на друга особей. Основание кучки образуют самые старые и крупные самки, а верхнюю часть - более молодые самцы.
|
Чтобы уравнять возможности. Самцы и самки блюдечек живут, сгрудившись в кучу. Чтобы все участвовали в размножении, число самцов и самок должно быть одинаковым. Поэтому, старея, блюдечки изменяют пол. |
Пенисы этих самцов во много газ длиннее их тел, что дает им возможность добираться до находящихся внизу самок. В результате каждого спаривания в море выходит выводок свободно плавающих личинок.
Достигнув длины 5 см, личинки блюдечка прикрепляются к какой-нибудь твердой поверхности. Однако в море найти такую опору нелегко: поэтому, как только какой-то личинке удается где-то обосноваться, она извещает об этом других, выпуская в воду пахучее вещество. Привлеченные запахом, к ней начинают подплывать другие личинки. Первая устраивается на раковине основательницы колонии, которая, достигая зрелости, становится самкой, тогда как откликнувшаяся на ее призыв гостья становится самцом; однако к старости все самцы превращаются в самок.
Даже оказавшиеся на самом верху живой пирамиды изменяют пол. что снова привлекает к ним личинку-самца. Внизу самки отмирают, а наверху появляются новые молодые самцы.
Миксины хранят свои секреты
Миксины живут глубоко на дне океана, зарывшись в так что наружу торчит одна голова. Внешне они напоминают угрей, но только с хвостовыми плавниками. Миксины почти ничего не видят - глаза их покрыты слоем кожи. Свою пищу, состоящую из мягкотелых морских организмов и мертвой рыбы, они находят по запаху. Обычно миксины скапливаются в огромных количествах в одном месте.
|
На дне. Миксины похожи на угрей, но родственны миногам. Они достигают 40 см в длину и обитают на больших глубинах, зарывшись в ил. Самки мечут богатую желтком икру, из которой спустя несколько недель вылупляются мальки. |
В любой популяции этих рыб есть как настоящие самцы и самки, так и гермафродиты, хотя каждый из них способен выполнять функции либо самца, либо самки. Причины этого неизвестны, однако принято считать, что гермафродитизм встречается главным образом у малоподвижных животных.
Выступая в роли и самца, и самки
Дождевые черви - гермафродиты. т. е. каждый из них одновременно является и самцом, и самкой. При спаривании каждый червь ложится головой к хвосту партнера, и они обвивают друг друга, чтобы обменяться спермой. Сперма выделяется из мужского полового протока каждого червя прямо в женский половой проток партнера.
Такие объятия - надежный способ избежать опасности оплодотворения яйцеклеток своей спермой. Очень немногие животные сами оплодотворяют свои яйцеклетки, так как при этом теряется основное преимущество полового размножения: получение потомков с разнообразными комбинациями генов. Однако бывают и исключения.
Рыбы из семейства карпозубых тоже гермафродиты. Они относятся к числу очень немногих позвоночных, способных оплодотворять собственные яйцеклетки своей же спермой. Возможно, это происходит потому, что многие карпозубые живут в тропических водоемах, которые часто пересыхают, так что их обитатели нередко остаются в одиночестве. Во время засухи отложенная ими икра находится в иле в состоянии покоя; мальки вылупляются лишь после того, как водоем снова наполнится водой.
|
Многофункциональная рыбка. Обитающие в Карибском бассейне черные гаузеты, встречаясь с партнером, выступают в ролях и самца, и самки, поочередно то откладывая икру, то оплодотворяя ее. |
Однако для большинства рыб-гермафродитов преимущества, которые дает спаривание, гораздо важнее, чем кратковременные выгоды подобного «самообслуживания». В тех случаях, когда рыбам приходится выступать одновременно в роли самца и самки, некоторая часть икры может оказаться оплодотворенной спермой той самой рыбы, которая отложила икру, так как икра и молока смешались в воде. Гермафродит гаузета, обитающая в Карибском бассейне, довольно ловко решает эту проблему. Встретившись в сумерки, одна рыба приглашает другую к спариванию, засовывая рыло ей под хвост, а затем поворачивается так, что хвост каждого из партнеров, изогнувшись, оказывается над головой другого.
Соблюдая очередность
В такой позе первая рыба выделяет несколько икринок, а затем пережидает, пока ее партнер оплодотворит их спермой. Выполнив свою часть задачи, вторая рыба, в свою очередь, выделяет несколько икринок, чтобы первая рыба оплодотворила их.
Одни откладывают яйца, не спариваясь, другие воспроизводят копии, у третьих одно яйцо делится на много яиц.
Самки, которым не нужны самцы
Любой садовод, выращивающий розы, знает, с какой феноменальной скоростью размножается тля. Однако это происходит по большей части без вмешательства самцов.
За летние месяцы без спаривания самки тлей производят огромное количество неоплодотворенных яиц. Они развиваются в теле матери, ежедневно дающей жизнь более чем 20 точным копиям себя, причем в каждой такой копии уже созревают их собственные яйца, а из каждого яйца со временем разовьется мать следующего поколения самок. Популяции тлей быстро разрастаются. В них нет самцов, для которых потребовались бы пища и жизненное пространство, а самкам не нужно тратить время на спаривание. Каждая из них постоянно воспроизводит себе подобных. За несколько дней потомство одной тли может загубить целый розовый куст.
|
|
|
Девственница тоже может стать матерью. |
Но осенью на свет появляются полоноски. Они спариваются, после чего самки откладывают оплодотворенные яйца. Весной из яиц вылупляются одни лишь самки, и цикл повторяется снова.
Своими успехами в размножении тли обязаны именно такой двухфазной модели размножения. В бесполой фазе все особи участвуют в создании нового поколения, а при половом размножении происходит смешивание генов и обновление генотипов.
У дубовых орехотворок также наблюдаются 2 фазы размножения. Проведя две зимы в чернильных орешках, или галлах, на корнях дуба, бескрылые самки ранней весной выходят наружу и карабкаются вверх по стволу, чтобы отложить яйца в почки листьев. Эти самки не спариваются с самцами, а размножаются бесполым путем. Ткани дуба реагируют на откладку яиц, производя для них новые чернильные орешки. В середине лета обитатели орешков превращаются во взрослых крылатых особей и разлетаются в поисках партнеров.
Оплодотворенные самки откладывают по одному яйцу на корни дубов, где снова образуются чернильные орешки.
Как в одиночку стать родителем
Партеногенезом, или девственным размножением, называют развитие потомков из не-оплодотворенных яиц. Это не единственный способ размножения без участия самца. Пресноводная гидра размножается почкованием. Из родительских тканей вырастает гидра, которая отделяется и становится самостоятельной особью. Осенью они размножаются половым путем, откладывая оплодотворенные яйца. На этих яйцах образуется защитная оболочка, помогающая им пережить зиму, а весной из них вылупляются новые гидры.
|
Из старой болванки можно настрогать новых. Пресноводная гидра, подле которой обосновался ее отпрыск, производит потомство простым почкованием. Половым путем гидра размножается только осенью. Из отложенных яиц вылупляются гидры, размножающиеся почкованием. |
Губки размножаются и половым, и бесполым путем. На теле некоторых морских видов образуются почки на стебельках, которые отделяются от родительской особи, попадают на подходящее место и начинают расти. У пресноводных губок более сложная система размножения - внутреннее почкование. В теле губки образуются геммулы - скопления клеток, окруженные капсулой.
При благоприятных условиях клетки выходят из геммулы и превращаются во взрослую особь. У губок есть раздельнополые формы и гермафродиты.
Удивительный мир пчел и ос
Существует один вид ос, имеющий только научное название - Litomastix truncatella - и совершенно необычный способ размножения. Эта оса откладывает одно-единственное яйцо под кожу гусеницы. Из этого яйца в результате многократных делений развивается 30 - 80 копий материнской особи. Такой способ размножения называют полиэмбрионией. Вылупившись из яйца, личинки осы проедают себе путь в тканях хозяина и, после того как от гусеницы остается одна только кожа, окукливаются прямо в ней; достигнув зрелости, осы выходят наружу, и все начинается сначала.
Осы и пчелы относятся к отряду перепончатокрылых. Некоторые из них ведут одиночный образ жизни, другие образуют сообщества.
У пчел и ос, живущих группами, самки-производительницы спариваются с самцами всего один раз, летом или осенью, после чего хранят сперму в своем теле в специальных «семяприемниках» и используют ее в течение всей жизни - медоносная пчела до 5 лет. а шмель - чуть больше года.
|
Подземные ясли. Деятельные рабочие осы продолжают кормить личинок, словно не замечая, что их гнездо разворошено. Потом они починят его, используя древесину, разжеванную до состояния, напоминающего тонкую бумагу. |
Каждая матка единолично распоряжается имеющимся у нее запасом спермы. Если она воздерживается от оплодотворения, то из яйца развивается самец.
У шмелей матка проводит зиму в спячке. Весной она одна, без всякой помощи, устраивает из мха и травы гнездо. Затем, сделав из воска ячейку, она откладывает в нее около дюжины оплодотворенных яиц; из них появляются самки-рабочие, помогающие матке сооружать новые ячейки.
Появление новых маток
К концу лета колония достигает максимальных размеров, в ней начинают появляться новые матки: они развиваются из таких же оплодотворенных яиц. как и рабочие пчелы, но просто на стадии личинок получают больше корма. Первая матка начинает откладывать неоплодотворенные яйца, из которых развиваются самцы.
Ближе к осени некоторые рабочие пчелы тоже начинают откладывать
неоплодотворенные яйца, из которых вылупляются самцы. Такое случается и у
медоносных пчел, но крайне редко. Новые шмелиные матки и молодые самцы улетают
из гнезда и спариваются, а затем самки после зимней спячки основывают новые
колонии.