Безпарые богомолы: секрет уругвайских самок, которые размножаются самостоятельно, чтобы выжить

Они девственны не из-за целомудрия, а из-за чистого инстинкта выживания. На уругвайских пастбищах самки Brunneria subaptera — тонкие, как травинка, и способные маскироваться, меняя цвет с ярко-зеленого на сухой бежевый — совершают ежедневное чудо: размножаются без самцов. Наука называет это явление партеногенезом, но для биологов Марианы Трильо, Летиции Бидегарай-Батиста и Аниты Айзенберг это загадка, которая бросает вызов самым элементарным законам репродуктивной биологии. С момента начала их изучения в Уругвае были обнаружены только самки, в то время как в Аргентине встречаются оба пола. Одна из гипотез — что партеногенез был вызван бактериальной инфекцией — уже была отвергнута. Какая скрытая сила позволяет им продолжать род в одиночестве? Во-первых, Brunneria subaptera, одна из самых распространенных богомолок в стране, не является гермафродитом. Есть самцы и самки. Самцы имеют длинные крылья и летают; самки имеют короткие крылья, не летают и обитают на пастбищах. В Уругвае, в отсутствие самцов, самки размножаются бесполым путем, производя потомство без какого-либо генетического обмена. Каждый детёныш наследует 100% своего генетического материала от матери. «Дочери все похожи на мать», — поясняет Трильо. Однако эта стратегия размножения не является универсальной для вида. Исследования, проведенные в Аргентине, показывают, что в Кордове самки и самцы размножаются половым путем. Это свидетельствует о том, что партеногенез, наблюдаемый в Уругвае, является местной адаптацией, хотя неизвестно, когда уругвайская популяция приняла эту стратегию. Фактически, последний экземпляр, зарегистрированный в Уругвае, датируется до 1915 года: это самец Brunneria gracilis (ныне считающийся синонимом B. subaptera), собранный в Монтевидео. Во-вторых, речь не идет о тех богомолах, которые пожирают самцов, поэтому отсутствие самцов не связано с чрезмерным сексуальным каннибализмом. Хотя Brunneria subaptera и вызывают страх, но только у мух, мотыльков, сверчков и муравьев. «Их передние ноги очень развиты и имеют шипы; они обладают огромной силой и скоростью, чтобы ловить добычу», — объясняет биолог. Кроме того, они мастера маскировки: их форма и цвет совершенно незаметны на естественных лугах. И, как будто этого мало, «они величиной с ладонь». Возвращаясь к отсутствию полового партнера, партеногенез, по словам Трильо, имеет свои преимущества и недостатки. Его главное преимущество: это стратегия выживания. Превращение лугов в поля для выращивания сельскохозяйственных культур ускорило деградацию среды обитания, и самки Brunneria subaptera, возможно, перешли к бесполому размножению, чтобы обеспечить продолжение вида в условиях все более враждебной среды. «Это также идеальная стратегия для колонизации новых территорий. Эта самка может иметь потомство, а ее дочери могут иметь потомство, и так далее, пока окружающая среда остается благоприятной», — добавляет он. Без помощи самцов самки обеспечивают рост и сохранение популяции. Недостатком, однако, является сокращение генетического капитала. И здесь возникает интригующий вопрос: что произойдет, если по воле судьбы или «биологического Tinder» одна из этих богомолок встретит самца? Трильо с удовольствием ответил бы на этот вопрос. На данный момент он предполагает два возможных сценария: либо самец признает ее представительницей своего вида, либо полностью игнорирует, потому что женская популяция уже пошла по другому пути. Одним из возможных объяснений бесполого размножения уругвайских богомолов Brunneria subaptera была инфекция бактерией Wolbachia, которая передается от матери к дочери, поселяясь в яичниках, и способна изменять репродуктивную функцию, увеличивая долю самок. Это явление было зафиксировано у пауков и других членистоногих. Однако с помощью ПЦР присутствие Wolbachia не было обнаружено, что на данный момент исключает это объяснение. Хотя казалось «логичным», что отсутствие самцов и бесполое размножение в Уругвае могут быть вызваны бактерией, данные указывают на то, что партеногенез этих богомолов имеет другую причину. Так что же происходит? Трильо считает, что «магия науки» лежит в другой области. Одной из возможностей является географическая партеногенез, явление, при котором виды размножаются бесполым путем на границах своего ареала обитания или в определенных средах, где популяции могут быть более изолированными или редкими. Однако Трильо поясняет, что это объяснение ее не совсем убеждает. На юге Бразилии, в Аргентине и Уругвае пастбища обильные, и среда очень благоприятна для этого вида. Поэтому, хотя Уругвай является юго-восточной границей ареала обитания, окружающая среда кажется идеальной для того, чтобы самцы и самки соединялись и размножались. Объяснение, которое больше всего убеждает биолога, связано с сокращением пастбищ. Уругвайские самки имеют ограниченную способность к расселению. В этом контексте партеногенез может возникнуть как стратегия адаптации к миру, который становится для них враждебным. «Это не что-то спонтанное; вид имеет потенциал для такого размножения, и в Уругвае это происходит потому, что самки не могут летать, а пастбища сократились», — заключает Трильо. Чтобы лучше понять, как организованы и распределены виды Brunneria, необходимы более подробные генетические исследования, посвященные биологии Brunneria subaptera. Было бы особенно интересно сравнить особей из мест, где они размножаются половым путем, с особями из мест, где они размножаются бесполым путем, чтобы выяснить, где заканчивается один тип размножения и начинается другой, и существуют ли в Южной Америке районы, где сосуществуют обе формы. В мире, где сокращаются пастбища и исчезают самцы, самки Brunneria subaptera из Уругвая продолжают обеспечивать продолжение своего вида благодаря эволюционному трюку. Им не нужны партнеры; их сила заключается в выживании, в нити жизни, которая умножается без посторонней помощи. Наука называет это партеногенезом, но для Трильо это нечто большее: напоминание о том, что жизнь никого не ждет.