Адаптивность животных зависит от многих фенотипических признаков, которые отражают две основные специализации — к борьбе или бегству. Последние могут противоречить друг другу. Например, считается, что плотное тело и высокая мышечная масса способствуют боевым качествам, но ограничивают локомоцию: на преодоление сопоставимых расстояний (скажем, при миграции) особи с более длинными ногами потребуется меньше энергии. Поскольку размеры тела самцов обычно положительно коррелируют с репродуктивным успехом, а экономия сил крайне важна для выживания, половой отбор, таким образом, вступает в конфликт с естественным. До сих пор этот феномен, однако, изучали только на рептилиях.
Чтобы восполнить пробел, авторы новой работы провели серию экспериментов на домовых мышах (Mus musculus). Эти грызуны совмещают в себе обе специализации: полигиния (спаривание с несколькими самками за сезон) предусматривает агрессивную конкуренцию самцов, защищающих занимаемую территорию; с другой стороны, помимо укусов сражения между ними предполагают активное маневрирование (включая отпрыгивание), а за ночь в диких условиях мыши питаются около 200 раз в 20–30 разных местах на площади от 235 до 6000 квадратных метров. Иными словами, для успешных размножения и кормления самцы M. musculus должны сочетать физическую силу с ловкостью и выносливостью.
Опыт заключался в следующем. Три популяции диких M. musculus (по 10 самцов и 16 самок) помещались в общий вольер площадью 30 квадратных метров, что примерно соответствует естественной плотности таких групп. Животных маркировали пассивными интегрированными ретрансляторами (PIT) и по истечении восьми недель на основании записанных данных определяли, какие самцы лучше контролировали территорию с по меньшей мере двумя самками. До и после эксперимента особей также тестировали на миниатюрных беговых дорожках, сопоставляя массу тела со скоростью потребления кислорода. В результате авторы могли сравнить боевые качества и репродуктивный успех мышей с энергетическими тратами.
Анализ показал, что непрерывно на протяжении трех недель контролировать территорию удавалось 11 самцам из 30. Потребление кислорода у них было выше, и тенденция положительно ассоциировалась с массой тела: каждый грамм увеличивал показатель на 0,066 ± 0,008 миллилитра кислорода в минуту. Любопытно при этом, что вес слабо отличался между подгруппами, к окончанию эксперимента значимо не изменился по сравнению с началом и не коррелировал с территориальным статусом. Репродуктивно успешные самцы вместе с тем не уступали остальным в скорости бега. По мнению ученых, полученные данные подтверждают, что специализации млекопитающих, как и рептилий, могут влиять на уровень энергетических трат.
Статья опубликована в The Journal of Experimental Biology.
Ранее исследователи выяснили, что подпороговые нагрузки лучше стимулируют развитие физической силы, чем низкие, а высоко интенсивный бег может укреплять кости женщин.
Наука
Денис Стригун
