Единоженство

Моногия — это специализированная система спаривания , при которой самец может спариваться только с одной самкой на протяжении всей своей жизни, но самка может спариваться более чем с одним самцом. В этой системе мужчины обычно не обеспечивают отцовской заботы . У многих моногинных видов пауков самцы имеют два копулятивных органа, что позволяет им спариваться максимум дважды за жизнь. Как это обычно наблюдается у медоносных пчел , муравьев и некоторых видов пауков , самец может вложить всю свою энергию в одно совокупление , зная, что это снизит его общую физическую форму. Во время совокупления моногинные самцы приспособились причинять себе повреждение гениталий или даже смерть, чтобы увеличить свои шансы на отцовство.

Определение и различие

Моногия — одна из нескольких систем спаривания, наблюдаемых в природе, при которой самец спаривается только один раз; однако самки могут спариваться с несколькими самцами. Важно подчеркнуть различия между моногинией и полиандрией , а также моногинией и моногамией . Полиандрия — это система спаривания, при которой самка спаривается более чем с одним самцом; самец, в свою очередь, также может спариваться более чем с одной самкой. В моногамной обстановке и мужчина, и женщина соглашаются иметь только одного партнера одновременно и, таким образом, спариваются только с этим партнером в течение этого периода времени. Следовательно, моногинию иногда называют мужской моногамией, потому что самец спаривается только с одной самкой.

Примеры

Система спаривания моногинии наиболее распространена у муравьев , медоносных пчел и пауков .

У колониальных видов

У видов муравьев и медоносных пчел есть только одна королева- самка , которая спаривается со всеми самцами в своей колонии; самцы заботятся о королеве и спариваются только с ней. Однако бывают обстоятельства, когда колония может остаться без матки, и поэтому некоторые самцы должны адаптироваться к этому окружению, чтобы увеличить отцовство. У муравьев и медоносных пчел существует два разных типа моногинии. Тип А — это моногинные колонии с правами матки, в которых маткой является спаривающаяся самка, а все остальные не спариваются. Тип B — это моногинные, репродуктивные рабочие колонии, в которых нет королевы, а есть геймерги , которые представляют собой спаривающихся рабочих, которые берут на себя роль королевы. Королева обычно является единственным производителем яиц. Однако, когда семья становится безматочной, у некоторых рабочих, у которых есть неповрежденные, неразвитые яичники, они могут развиться и, таким образом, стать способными откладывать больше яиц. Таким образом, в некоторых колониях одиночная рабочая особь, называемая геймергейт, размножается как функциональная королева в этой колонии. Этих рабочих называют «тотипотентными»; то есть они способны меняться и адаптироваться к другому окружению, в котором у них больше нет королевы.

У пауков

Самцы некоторых видов пауков часто используют радикальные методы, чтобы добиться отцовского успеха. Моногия у пауков достигает кульминации в крайних чертах, таких как драматическое самопожертвование самца и кастрация самца самкой во время совокупления. Поскольку в условиях моногинии самцы спариваются только с одной самкой, каждый отдельный самец должен делать все возможное, чтобы увеличить свой успех в отцовстве, даже если для этого придется пожертвовать собой. Самцы красноспинных пауков скручивают брюшко на клыки своих товарищей во время совокупления и, если их съедают (65% спариваний), увеличивают свое отцовство по сравнению с самцами, которые не подвергаются каннибализации. Таким образом, самцы красноспинных пауков в моногинной среде увеличивают свои шансы на отцовство, фактически сдаваясь на съедение самке.

Тактика мужского жертвоприношения

Генитальная пробка

Преимущества охраны партнера и установления отцовства выше, чем поиск большого количества партнеров в моногинной системе. Самец, обеспечивающий свое отцовство, становится главным приоритетом самца во время воспроизводства. Один из способов охраны спаривания — создание физического барьера, отпугивающего других самцов. Самец может нанести себе серьезный физический вред, отломав педипальпы , чтобы закупорить половое отверстие самки. Самцы Argiope bruennichi удаляют педипальпы самкам и таким образом снижают риск конкуренции сперматозоидов. Самцы также могут удалить сперму предыдущего партнера у самки и отложить свою собственную сперму, что увеличивает вероятность успеха в этом совокуплении. У золотого паука-шара самец может принести в жертву оба своих совокупительных органа за одно спаривание, чтобы отпугнуть бродячих самцов. В других случаях мы видим отбрасывание других частей тела, таких как передние ноги, у паука-золотого шара, когда на самца нападает агрессивная самка. Сделав это, он сможет продолжать спариваться с ней, пока она съест его ноги, а не съест его целиком.

Самопожертвование и каннибализм

Копуляция у моногинного самца представляет собой систему жертвоприношения. Они не только наносят себе повреждения гениталий, но и во многих случаях спонтанно умирают во время совокупления, как Argiope aurantia , или становятся съеденными самкой. Это можно наблюдать у многих видов пауков, таких как красноспинный паук, который поедает самца либо во время, либо сразу после совокупления, если самец недостаточно быстр, чтобы убежать. Размер и возраст самки играют роль в том, сможет ли самец сбежать. Обычно им не удается сбежать, если самка старше и тяжелее, что делает ее гораздо более доминирующей, чем самец. Еще одним фактором выживания или гибели самца является продолжительность совокупления. Если время совокупления большое, шансы, что его съедят, намного выше. Если совокупление имеет продолжительность десять секунд и более, шансов его съесть гораздо больше, чем у того, кто спрыгнет раньше десяти секунд. Моногия увеличивает шансы мужчины на отцовство, когда в популяции наблюдается предвзятое соотношение мужчин. Когда мужчины составляют подавляющее большинство населения, вероятность найти несколько женщин невелика. Таким образом, самцы спариваются с первой встреченной самкой. Охранять ее от других самцов для партнера более выгодно, чем искать другую самку, потому что шансы встретить другую самку в популяции, предвзятой к самцам, против него.

Затраты и выгоды

С точки зрения мужчин, эволюционная теория предполагает, что целью спаривания является усиление отцовства для производства жизнеспособного потомства. Следовательно, теория полового отбора предполагает, что самец должен попытаться спариться с несколькими самками. Это означает, что если самец хочет быть уверенным в своем отцовском успехе, ему следует спариваться более чем с одной самкой. Однако, когда соотношение полов зависит от мужчин, мужская моногамия (моногия) возникает как средство увеличения отцовства и производства потомства; другими словами, если в условиях присутствует соотношение полов всех мужчин и одной женщины, то моногиния возникнет как средство производства потомства. Эта модель предсказывает, что для развития моногинии необходимо соотношение полов, ориентированное на мужчин.

• Для женщин: преимущества и преимущества значимы по сравнению с мужчинами и ясны и очевидны. Моногинная самка доминирует над самцами и имеет большую репродуктивную ценность.
• Для самцов: поскольку они могут спариваться только с одной самкой, им приходится адаптироваться, чтобы увеличить свои шансы на отцовство.

Мужская адаптация

Мужчины могут адаптироваться, чтобы увеличить отцовство в моногинной среде. Примером этого может быть образование гамергейтов в колонии медоносных пчел и/или муравьев без матки. Другим примером может быть принесение в жертву самцов с целью увеличения отцовства у некоторых видов пауков. Затраты на увеличение отцовства в условиях моногинии велики для мужчин; у некоторых видов пауков самец готов пойти на поедание, чтобы увеличить отцовство. В этом отношении выгода для самки состоит в том, что она получит возможность поесть, если она голодна; Цена для мужчины — это потеря жизни, чтобы подтвердить свое отцовство.

У некоторых видов адаптация самцов будет включать процесс повреждения педипальп. Например, самцы видов золотого ткача могут защитить свое отцовство, закрывая генитальные отверстия самки фрагментами совокупительных органов. Самец будет активно участвовать в повреждении своих гениталий, отрывая части своих совокупительных органов во время спаривания и закрывая генитальные отверстия самки, чтобы добиться отцовского успеха.

Эволюционное значение

Самцы животных, особенно тех видов, где самцы практически не вкладывают родительских усилий (время и энергия, вложенные в нынешнее потомство за счет будущего потомства), обычно ожидают, что они максимизируют свою приспособленность за счет спаривания с несколькими самками. Однако в некоторых моногинных условиях отцовские инвестиции со стороны самцов выше, чем у самцов в других системах спаривания, поскольку выгоды от отцовской защиты превышают выгоды от поиска дополнительных партнеров. Отцовские инвестиции включают в себя даже драматические примеры, такие как замечательная адаптация мужского жертвоприношения посредством сексуального каннибализма и способность наносить себе генитальные повреждения для увеличения успеха отцовства. В этих обстоятельствах отбор может отдавать предпочтение крайним механизмам защиты отцовства, которые сводятся к максимальным затратам на одно спаривание.

Существуют также обстоятельства, при которых моногиния развивается, когда мужчины не вносят никаких отцовских инвестиций. Исследователи сосредоточились на сексуальном поведении в системах, где у самцов мало отцовских вложений, но они часто спариваются только один раз в жизни, после чего их часто убивает самка. У этих самцов прилагаются большие усилия для спаривания. В частности, затраты времени и энергии или риски, которым подвергаются самцы при обеспечении данного спаривания, могут уменьшить относительное количество самцов, доступных для спаривания; такой тип спаривания называется беспорядочным. Исследователи сосредоточили свое внимание на видах пауков-плетущих паутину с самцами, которые демонстрируют высокий уровень беспорядочных спариваний, но, очевидно, низкие отцовские вложения. Механизм мужской моногамии (моногии) у этих видов, несомненно, представляет собой наиболее крайнюю форму беспорядочного спаривания.