Жанна Резникова
Волки в мышиной шкуре
ПО СТАТЬЕ:
С. Н. Пантелеева, Я. В. Левенец, Ж. И. Резникова
Факультативное охотничье поведение грызунов как возможная эволюционно стабильная стратегия
Том 80, 2019. № 4, Июль-август • Стр. 286–296
Один из способов охоты на насекомых у исследуемых грызунов: узкочерепная полевка откусывает конечности жертве-таракану. Фото Ян Левенец
Новосибирские исследователи выявили в животном мире неожиданных хищников: зерноядные полевые мыши и хомячки и даже зеленоядные полевки демонстрируют целенаправленное взаимодействие с подвижной добычей по типу “хищник-жертва”. Они обнаруживают, преследуют, умерщвляют и поедают добычу. Стереотипное охотничье поведение этих видов по характеру действий и по эффективности сходно с поведением специализированного насекомоядного вида (обыкновенной бурозубки). Некоторые видоспецифические особенности охотничьего стереотипа указывают на его специализацию. Например, хомячок Кэмпбелла обездвиживает добычу, поворачивая ее в лапах и откусывая конечности. У насекомоядного вида охотничий стереотип проявляется облигатно, а у разных видов грызунов “охотников” в популяциях от 80% до 30% . У всех видов стереотип охотничьего поведения оказался врожденным, то есть, проявлялся у зверьков при первой же встрече с добычей сразу и полностью. Можно полагать, что наличие носителей охотничьего стереотипа в популяциях нехищных видов грызунов является эволюционно-стабильной стратегией, позволяющей популяциям расширять пищевой спектр за счет подвижных насекомых.
Робкие зеленоядные полевки, зерноядные полевые мыши и хомячки оказались заправскими охотниками на насекомых: они обнаруживают, преследуют, ловко умерщвляют и поедают добычу. Эти действия выстраиваются в структурированную последовательность и могут рассматриваться как стереотип охотничьего поведения. Поскольку поведенческие стереотипы могут служить столь же надежным диагностическим признаком вида, как и морфологические признаки, можно пофантазировать, что мы видим в стаде овечек химер с головой льва и соответствующим поведением. Есть основания полагать, что постоянное присутствие в популяциях грызунов определенной доли «хищников», является проявлением эволюционно стабильной стратегии.
Путь к этой гипотезе был довольно долгим. Изучая пространственное взаимодействие мелких млекопитающих с рыжими лесными муравьями (ЖОБ, 2016, № 5, см. популярный синопсис «Война и мир мышей и муравьев» ), мы решили проверить, каким образом мышевидные грызуны избегают этих агрессивных и кусачих насекомых: возможно, зверьки опознают характерный запах и могут заранее скрыться. Лабораторные эксперименты проводились с полевыми мышами. На наше удивление, первый же тест на избегание запаха муравьев мыши не прошли, наоборот, вата, на которой побывали насекомые, их привлекала. Поместив в экспериментальную арену мышь и десяток муравьев, мы обнаружили настоящего волка в мышиной шкуре. Полевые мыши, не боясь укусов и брызг муравьиной кислоты, направленных им в глаза, убивали муравьев и поедали их целиком, включая усы и ноги. Такого еще никто не видел. Среди грызунов признанный охотник на опасных беспозвоночных, включая скорпионов и ядовитых жуков это кузнечиковый хомячок Onychomys torridus. Но у этого зверя есть специфические морфологические и физиологические адаптации к питанию ядовитой добычей. Полевая мышь, как оказалось, вооружена лишь поведенческой адаптацией - стереотипом охотничьего поведения. Один из родоначальников этологии Конрад Лоренц так описывал охотничий стереотип маленького котенка: он «убивает» вашу ногу, демонстрируя такой же захват лапами сверху и снизу и тот же «смертельный укус», что и лев. Стереотипы, то есть, поведенческие последовательности, состоящие из устойчиво повторяющихся элементов, входят в систему поведенческих адаптаций. Таковы не только характерные проявления пищевого поведения, но и, скажем, брачные ритуалы. Боевые способности полевой мыши навели нас на мысль о том, что остатки беспозвоночных, которые регулярно находят в желудках и фекалиях разных видов грызунов, могут быть результатом не сбора мертвых или малоподвижных животных, а активной охотничьей деятельности.
Моделируя в экспериментах встречи грызунов с безопасной добычей (тараканом), мы впервые выявили у трех видов грызунов с разными типами питания целенаправленное взаимодействие с подвижной добычей по типу “хищник-жертва”. Зерноядная полевая мышь, зеленоядная узкочерепная полевка и всеядный хомячок Кэмпбелла обладают стереотипным охотничьим поведением, которое по характеру действий и по эффективности оказалось сходным с поведением специализированного насекомоядного вида (обыкновенной бурозубки). Охотничий стереотип включает обнаружение, преследование, атаку и обработку добычи. Количественный анализ поведенческих последовательностей показал, что структура охотничьего стереотипа универсальна у исследованных видов грызунов, независимо от их пищевой специализации, но соотношение элементов поведения, вероятность перехода между ними и специфика некоторых из них могут варьировать. Выяснилось, что у узкочерепных полевок, по сравнению с остальными видами, меньше повторяются такие элементы поведения как “захват лапами” (после поимки зубами) и “перехват” (поиск более удобного положения); количество “множественных укусов” при умерщвлении насекомого у них также меньше, чем у других видов (Заглавная иллюстрация и рис. 1).
Рис. 1. Узкочерепная полевка удерживает пойманную добычу. Фото Ян Левенец
Это придает полевкам своеобразную неуверенность в обработке добычи и, хотя и незначительно, влияет на результативность охоты. У разных видов различается тактика повреждения добычи: мышь, полевка и бурозубка обездвиживают насекомое серией быстрых укусов (“искусывают насмерть”), а хомячки Кэмпбелла обездвиживают добычу, держа ее в лапах и откусывая конечности, что, по-видимому, является проявлением более специализированного охотничьего поведения. Важно отметить, что отмеченные особенности являются видоспецифическими. У насекомоядной бурозубки охотничий стереотип проявляется облигатно, как и у всякого специализированного хищника, ведь от этого поведения зависит выживание вида. У грызунов охотничий стереотип проявляется факультативно: “охотников” оказалось 80% среди полевых мышей, более половины у хомячков, и всего лишь треть у зеленоядных полевок. Лабораторные эксперименты, по-видимому, отражают соотношение “охотников” и особей, равнодушных к насекомым, в естественных популяциях. Примечательно, что хотя доля охотников в группах полевок мала, по характеру стереотипа, скорости и эффективности охоты этот вид не отличается от остальных. У всех видов стереотип охотничьего поведения оказался врожденным, то есть, проявлялся у зверьков при первой же встрече с добычей сразу и полностью, и при повторных встречах с жертвой уже не совершенствовался.
Мы предположили, что наличие носителей охотничьего стереотипа в популяциях нехищных видов грызунов является эволюционно-стабильной стратегией, позволяющей популяциям расширять пищевой спектр за счет подвижных насекомых. Теория эволюционно стабильных стратегий (ЭСС) была предложена Мэйнардом Смитом и Прайсом (Maynard Smith, Price, 1973) для объяснения сосуществования в популяциях групп индивидуумов с альтернативными стратегиями разрешения конфликтов (классическим примером являются стратегии “голубя” и “ястреба”). ЭСС – это такая стратегия, которая, будучи принята достаточно большим-количеством особей в популяции, не может быть вытеснена другой стратегией, т.е. никакая другая стратегия не может обеспечить более высокой приспособленности. При изменении внешних условий соотношение представителей альтернативных стратегий в популяции может меняться, но стратегии остаются эволюционно стабильными. Под стратегией понимается свод правил, определяющих, какой из альтернативных поведенческих паттернов будет принят индивидуумом в любой ситуации в течение жизни. Каждый индивидуум может принять только одну стратегию, и разные стратегии предполагают соответствующие различия в генотипах. В отличие от стратегии, тактика – это использование одного из существующих фенотипических вариантов поведенческих паттернов. В исследуемой нами ситуации стабильность и специфичность стереотипа охотничьего поведения у грызунов позволяют считать его проявлением именно стратегии, а не тактики индивидуумов. Доля носителей определенного типа поведения, по-видимому, может при определенных условиях возрастать, не захватывая популяцию полностью. О подобном потенциале охотничьего поведения грызунов говорят эксперименты с целенаправленным отбором “охотников” у зерно-зеленоядного вида – рыжей полевки M. Glareolus (Konczal et al., 2016). После 13 поколений такого отбора доля полевок, демонстрирующих охотничье поведение по отношению к сверчкам, в отдельных линиях зверьков была в 5 раз выше, чем в контрольных группах. Характер охотничьего поведения грызунов до нашей работы в деталях не исследовался, и для изучения сравнительной “конкурентоспособности” различающихся стереотипов в условиях целенаправленного отбора нужны специальные эксперименты. На основании наших предварительных данных можно предположить, что количество носителей стереотипа охотничьего поведения может варьировать между популяциями в разные годы и, по-видимому, связано с колебаниями внешних условий.
Ссылки на статьи по теме.
Взаимодействие муравьев и жужелиц, “черные дыры” и поведенческие коадаптации
Как мыши охотятся на муравьев и в то же время боятся их: 1 и 2
Дрожжи в муравейниках
Это интересно
+1
|
|||
Последние откомментированные темы:
-
Продукты из СССР, которые в наши дни не производят
(2)
Волшебник НЮ
,
27.02.2022
-
Элеонора Григорьева и её НатюрКотики
(2)
Волшебник НЮ
,
27.02.2022
-
112 иллюстраций самых разных художников к роману «20000 лье под водой» Жюля Верна
(2)
Волшебник НЮ
,
27.02.2022
-
Что произойдет с человечеством после пришествия инопланетян
(1)
1Viking
,
27.02.2022
-
Неразгаданные тайны пустынь, которые предстоит разгадать человечеству
(8)
Волшебник НЮ
,
25.02.2022
20240425190041