Điều gì là tốt hơn - để lại nhiều con hoặc để cứu mạng sống của bạn? • Varvara Vedenina • Tin tức khoa học về "Yếu tố" • Tiến hóa, Đạo đức học, Côn trùng học

Điều gì là tốt hơn – để lại nhiều con hoặc để cứu mạng sống của bạn?

Cricket Gryllus rubens và một con ruồi ngồi trên đó Ormia ochracea. Hình ảnh từ nelson.beckman.illinois.edu

Người ta biết rằng vào lúc hoàng hôn, dế đực bắt đầu hát, ngồi gần chồn của họ, và con cái của họ tìm thấy sự lựa chọn của họ chỉ bằng bài hát. Nhưng hóa ra ở Bắc Mỹ, những tín hiệu này không chỉ thu hút những con dế cái mà còn thu hút ruồi ký sinh từ chi Ormiađể cung cấp thức ăn cho con cái của họ. Dế bị nhiễm bệnh chết sau 7-10 ngày. Trước tình huống khó xử cricket: để thu hút nhiều phụ nữ hơn, cần phải hát to hơn và thường xuyên hơn, nhưng đồng thời nguy cơ tăng ký sinh trùng chết người cũng tăng lên. Các loại dế khác nhau giải quyết tình huống khó xử này theo những cách hoàn toàn khác nhau.

Nhiều loài động vật sử dụng tín hiệu âm thanh để thu hút bạn tình. Nó được biết rằng phụ nữ của nhiều loài thích các ca sĩ to nhất. Nhưng nó cũng được biết rằng ca sĩ lớn có nhiều nguy cơ bị bắt bởi kẻ thù tiềm năng hơn so với người biểu diễn im lặng. Vì vậy, có một xung đột giữa sự lựa chọn tự nhiên và tình dục, đã được viết trên "Yếu tố" (xem. Lựa chọn tình dục góp phần vào sự tiến hóa của thành phần hydrocarbon của lớp biểu bì ở Drosophila, 15.11.2012).Ở một mức độ nhất định, một trong những khái niệm về lựa chọn giới tính, lý thuyết về điểm chấp, được dựa trên xung đột này. Theo lý thuyết này, phái nữ chọn nam giới với những đặc điểm có hại cho sự sống còn, vì chỉ có một nam giới rất phù hợp mới có thể sống sót với những đặc điểm này cho đến khi sinh sản (xem Cách chọn đối tác thích hợp (mẹo cho con gái), Elements, 01.11. 2006).

Động vật thường cố gắng đạt được thỏa hiệp trong việc giải quyết xung đột này. Nếu chúng ta nói lại về các tín hiệu âm thanh, thì trong một số trường hợp, áp lực của động vật ăn thịt dẫn đến giảm hoạt động âm thanh, ở những người khác – một sự thay đổi hàng ngày hoặc theo mùa của hoạt động này tại thời điểm ít có cơ hội bị kẻ săn bắt bắt. Thậm chí có những ví dụ khi động vật thay đổi phương thức của tín hiệu thành tín hiệu mà động vật ăn thịt ít nhạy cảm hơn; ví dụ, chuyển từ giao tiếp âm thanh sang rung động hoặc trực quan. Và có những trường hợp thực sự đáng ngạc nhiên khi một số nam giới ngừng tạo ra bất kỳ tín hiệu nào và ích kỷ sử dụng những người bạn hát của họ.

Ký sinh trùng Ormia ochracea từ gia đình Tachinidae săn những con dế độc quyền từ hai chi – GryllusTeleogryllus. Con ruồi này thật tuyệt vời vì nó có các cơ quan thính giác hoàn toàn khác với cơ quan thính giác của ruồi khác. Chúng nằm gần chân của chân trước và hơi giống với các cơ quan tympanic của cùng một con dế. Khi một con ruồi tìm thấy một con dơi ca hát bởi âm thanh của nó, nó tạo ra một ấu trùng và đặt nó trực tiếp trên con dế, hoặc bên cạnh nó. Ấu trùng ngay lập tức xâm nhập vào chủ sở hữu và bắt đầu công việc bẩn thỉu của nó. Dế bị nhiễm bệnh chết sau 7-10 ngày. Con ruồi này sống ở Bắc Mỹ, và ở phía nam cũng được tìm thấy ở quần đảo Hawaii.

Nó xảy ra một loại cricket, Teleogryllus oceanicus, phổ biến ở Úc và Châu Đại Dương, đã được giới thiệu đến quần đảo Hawaii. Năm 1991, nhà nghiên cứu người Mỹ Marlene Zuk của Đại học Michigan bắt đầu tiến hành nghiên cứu thường xuyên ở một số hòn đảo ở Hawaii. Trên một trong những hòn đảo, Kauai, có một tỷ lệ khá cao của sự phá hoại nam giới. T. oceanicus một con ruồi O. ochracea (khoảng 30%). Tuy nhiên, sau khoảng 10 năm trên đảo này đã được tìm thấy một sự suy giảm mạnh về số lượng dế hát. Hóa ra là đối với nhiều nam giới, thiết bị âm thanh bị giảm theo cách khiến chúng mất khả năng phát ra âm thanh (Hình 1). Đôi cánh của họ trở nên giống như đôi cánh của con cái.Trong số 133 nam giới được thu thập năm 2004, chỉ có 12 nam giới có thiết bị âm thanh phát triển bình thường. Và tỷ lệ phá hoại của dế bởi ruồi ký sinh đã giảm mạnh – ít hơn 1% nam giới bị nhiễm (Zuk và cộng sự, 2006.).

Hình 1. Mặt dưới của cánh phải của nam bình thường Teleogryllus oceanicus (một), câm nam (b) và nữ giới (c) từ đảo Kauai của Hawaii. Ở bên phải hiển thị các phần mở rộng của vỏ bọc (df). Trong một người đàn ông bình thường, một hàng răng nhỏ dài nằm trong một cách mà nó có thể chạm vào tĩnh mạch của một elytra khác, từ đó tạo ra âm thanh. Trong một người đàn ông câm, hàng răng bị rút ngắn và dịch chuyển, nên anh ta không thể tham gia vào việc tạo tín hiệu. Răng nữ hoàn toàn vắng mặt. Hình ảnh từ bài viết trong thảo luận Sinh học Letters

Điều này đặt ra câu hỏi tự nhiên: làm thế nào, sau đó, làm phụ nữ tìm đàn ông câm? Và làm sao đàn ông câm lại để lại con cái, nếu họ không có gì để mời con cái của họ? Nó chỉ ra rằng những người đàn ông câm đã chọn chiến thuật xảo quyệt – họ được gắn liền với những người đàn ông hát và chờ đợi cho những người phụ nữ với họ. Khi nữ đến với nam ca hát, đàn ông câm nắm lấy cơ hội và giao tiếp với nữ. Đồng thời, họ cũng chăm sóc, nhưng âm thầm – đó là, họ di chuyển đôi cánh của họ, như khi hát.Tất nhiên, ở nơi của người phụ nữ, tôi đã có thể nghĩ rằng khó khăn để giao tiếp với một người đàn ông như vậy hay không. Nhưng chúng ta phải nhớ rằng những con dế sống trên các hòn đảo, đó là, trong một khu vực rất hạn chế, và, như được hiển thị bởi các nghiên cứu khác nhau của động vật đảo, con cái ít cầu kỳ hơn trong quần thể nhỏ. Xét cho cùng, nếu bạn định nghịch ngợm, bạn có thể bị bỏ lại hoàn toàn nếu không có một quý ông, bởi vì không có nhiều quý ông chút nào. Do đó, không có gì đáng ngạc nhiên khi phụ nữ trên đảo Kauai đã trở nên ít phân biệt đối xử hơn.

Marlene Zack đã cho thấy những thay đổi hình thái của elytra, dẫn đến mất "giọng nói" trong T. oceanicusđược kiểm soát bởi chỉ một gen. Đó là lý do tại sao đột biến này lan truyền nhanh chóng trên đảo Kauai. Tuy nhiên, ở các đảo Hawaii khác, tất cả nam giới vẫn là những ca sĩ chính thức. Nhưng ở đó và mức độ nhiễm trùng O. ochracea thấp hơn đáng kể.

Các nhà sinh học Mỹ từ Đại học Nebraska và Đại học Indiana ở Bloomington gần đây đã điều tra các quần thể dế khác nhau. Gryllus lineaticeps ở California nơi O. ochracea cũng tích cực lây nhiễm một loại dế. Nhiệm vụ là để so sánh các quần thể với tần suất thấp và cao của sự xuất hiện của ruồi ký sinh và để điều tra hoạt động âm thanh của dế trong các quần thể khác nhau.Các tác giả gợi ý rằng trong các quần thể có tần suất xuất hiện ruồi cao, dế sẽ hát theo một cách khác hoặc vào một thời điểm khác với những quần thể ít bị nhiễm bệnh hơn. Ở những quần thể có mức độ lây nhiễm cao với một con ruồi, khoảng 60% nam giới bị nhiễm bệnh, tức là gấp hai lần dân số T. oceanicus ở Hawaii. Việc ghi lại các tín hiệu âm thanh được thực hiện trong phòng thí nghiệm, đặt những con đực trong các thùng chứa cá nhân và mô phỏng, càng nhiều càng tốt, các điều kiện tự nhiên. Các tác giả đặc biệt chú ý đến hành vi của dế trong hai giờ đầu tiên sau khi mặt trời lặn, khi ruồi đặc biệt tích cực đi hát.

Hình 2 (a) – tổng hoạt động âm thanh của nam giới Gryllus lineaticeps từ một số quần thể với số lượng thấp (hộp màu trắng với bộ ria mép) và cao (hộp màu xám với bộ ria mépa) nguy cơ bị nhiễm trùng bay Ormia ochracea. (b) – tương tự đối với mức trung bình trong tất cả các quần thể có tỷ lệ thấp (bên trái) và cao (bên phảia) nguy cơ nhiễm trùng. Trên các hộp với bộ ria mép, các giá trị của các phần tư trung bình, thứ nhất và thứ ba và 10% và 90% các giá trị được đánh dấu. Hình ảnh từ bài viết trong thảo luận Hành vi động vật

So sánh các hoạt động âm thanh của dế từ sáu quần thể bị nhiễm bệnh kém và sáu quần thể nhiễm cao đã không tiết lộ sự khác biệt đáng kể (Hình 2). Đàn ông hát đều tích cực trong mọi trường hợp.Hoạt động âm thanh tăng dần trong hai giờ đầu tiên sau khi mặt trời lặn, và sau đó vẫn không đổi (Hình 3). Nhưng các tác giả cũng không tìm thấy bất kỳ sự khác biệt đáng kể nào trong hoạt động vào các giờ khác nhau.

Hình 3 Hoạt động âm thanh của nam giới G. lineaticeps từ dân số thấp (hộp màu trắng với bộ ria mép) và cao (hộp màu xám với bộ ria mépa) nguy cơ bị nhiễm trùng bay O. ochracea trong năm giờ sau khi mặt trời lặn. Trong hai giờ đầu tiên, khi hoạt động của ruồi cao, dế hát ít tích cực hơn một chút, mặc dù không có sự khác biệt đáng kể nào giữa hoạt động vào các giờ khác nhau. Hình ảnh từ bài viết trong thảo luận Hành vi động vật

Vì vậy, có hai kịch bản hoàn toàn khác nhau. Trong một trường hợp, áp lực của sự lựa chọn tự nhiên dẫn đến một sự mất mát hoàn toàn của tiếng nói trong số lượng áp đảo của nam giới trong dân số. Trong trường hợp khác, mặc dù tỷ lệ dế cao hơn bị nhiễm bệnh, nhưng áp lực chọn lọc tự nhiên thậm chí còn không làm giảm hoạt động bài hát – nam giới tiếp tục hát tích cực, có nguy cơ bị nhiễm ruồi. Nó có thể được giả định rằng lựa chọn tình dục là rất mạnh mẽ trong các quần thể rằng áp lực của nó lớn hơn áp lực của sự lựa chọn tự nhiên.

Câu hỏi nảy sinh: liệu nó có thể phát triển kịch bản Hawaii trên đất liền hay không? Khả năng đột biến dẫn đến mất giọng nói trong dế là khá cao, vì đột biến này chỉ ảnh hưởng đến một gen. Điều này sẽ xảy ra song song với sự thay đổi hành vi của con đực – chúng phải di chuyển từ hành vi bài hát tích cực đến hành vi vệ tinh được gọi là: lẻn vào những người đàn ông hát khác và âm thầm chờ đợi sự xuất hiện của nữ. Đây cũng là một sự kiện khá thực tế. Hành vi này, ví dụ, đã được ghi nhận trong một loài khác của cricket Bắc Mỹ, Gryllus texensiscũng bị nhiễm ký sinh trùng. Nhưng, ngoài ra, sự lựa chọn của phụ nữ nên được giảm đáng kể: họ nên thể hiện sự khoan dung đối với nam giới câm, giao phối với họ tích cực như với ca hát. Việc giảm chọn lọc như vậy là khó tưởng tượng trong một quần thể đại lục lớn, nơi luôn có một dòng người đàn ông chính thức. Do đó, không có gì đáng ngạc nhiên khi các nhà sinh vật học không thể phát hiện sự giảm hoạt động âm thanh trong môn cricket G. lineaticeps ở California.

Nguồn:
1) Marlene Zuk, John T. Rotenberry, Robin M. Tinghitella. Dân số ký sinh trùng của cánh dế Sinh học Letters. 2006. V. 2 (4). P. 521-524.
2) Oliver M. Beckers, William E.Wagner Jr. Ít hành vi báo hiệu dễ thấy trong một lĩnh vực cricket // Hành vi động vật. 2012. V. 84. P. 1457-1462.

Varvara Vedenina


Like this post? Please share to your friends:
Trả lời

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: