С раздутыми животами и волосатыми ногами самки мух стараются выглядеть крупнее, чтобы получить пищу от ухаживающих за ними самцов. Но самцы мух, в свою очередь, обострили свое зрение, чтобы разоблачать их уловки. Новое исследование ученых из Гетеборгского и Стокгольмского университетов, опубликованное в журнале Evolution, говорит о том, что это постоянная эволюция, в которой оба пола пытаются перехитрить друг друга.
Впервые исследователи смогли показать, что у самцов также могут развиваться черты, которые помогают им передавать свои гены, несмотря на манипулятивные адаптации противоположного пола. У разных видов мух-толкунчиков существует четкая корреляция между тем, насколько богато «украшены» самки мух и насколько велики глазные фасетки у самцов. По мнению исследователей, это означает, что самцы должны были развить лучшее зрение, чтобы найти оптимальную самку в рое.
«Мы почти всегда видим увеличенные глазные фасетки у самцов мух тех видов, у которых самки развили волосатые ноги. Поэтому мы смеем предположить, что здесь есть связь», — говорит Люк Бюссьер, эволюционный биолог из Гетеборгского университета.
При спаривании мух-толкунчиков происходит сложное взаимодействие. Мухи летают всего 1-2 недели в своем жизненном цикле, и в это время им приходится размножаться и откладывать яйца, которые превращаются в личинки. Спаривание повторяется несколько раз с разными партнерами. Чтобы повысить вероятность передачи своих генов, самцы мух ищут самок, у которых больше всего яиц. При спаривании самец мухи приносит подарок, обычно мертвое насекомое, которое он отдает самке. Самка редко охотится самостоятельно и для производства яиц полагается на белок, получаемый от насекомого. Без такого подарка для самки самец обычно не допускается к спариванию.
Так как же молодая самка мухи без яиц привлекает самцов мух, чтобы получить запасы пищи?
«Мы видим, что у самок есть разные особенности и уловки, чтобы имитировать плодовитость. Они глотают воздух, который заполняет их брюшко, а чтобы выглядеть действительно большими, когда роятся, у них появляются волосы на ногах, а крылья становятся больше и темнее», — говорит Аксель Виберг, исследователь из Стокгольмского университета.
В том, что животные имитируют поведение и внешний вид, чтобы обмануть противоположный пол, нет ничего нового. Предыдущие исследования на мухах также показали, что при спаривании самцы предпочитают пухлых самок худым. Но теперь ученые обнаружили, что самцы мух обостряют зрение, чтобы не быть обманутыми.
Отловив самцов мух и измерив фасетки их глаз, исследователи обнаружили, что фасетки на верхней части глаз больше, чем на нижней. Поскольку во время спаривания самец мухи приближается к самке снизу, исследователи полагают, что глаза эволюционировали, чтобы определить, действительно ли самка полна яиц или просто притворяется.
«Эта брачная игра может заставить эволюционировать вид. На протяжении многих поколений самцы мух с самыми крупными фасетками получали предпочтение при спаривании, и их гены передавались по наследству. Мы рассматриваем это как эволюционную систему, в которой развитие различных признаков у самцов и самок мух происходит попеременно», — говорит Люк Бюссьер.
Самки мух разных видов имеют разные характеристики: у одних крылья лишь немного темнее, у других — темные крылья и волосатые ноги, и они могут раздувать брюшко, заглатывая воздух. Эти черты появились не сразу, а, вероятно, по мере того, как самец все лучше и лучше распознавал обман.
«Возможно, у самки появятся новые признаки, по которым самцу будет сложнее определить ее размер. Или она может разработать совершенно новые стратегии, чтобы получить эволюционное преимущество. Например, мы видим, что у видов с самыми большими фасетками у самца, самка также имеет немного увеличенные фасетки — но на нижней стороне глаза. Мы не знаем, что это значит, но, возможно, это помогает самке быстрее заметить приближающегося самца и занять выгодное положение в рое», — говорит Аксель Виберг.