Перейти к основному содержанию

Беременные самки живородящих ящериц образуют группы с постоянным составом

Рисунок 1. Группа из трёх индивидуально меченых самок, находящихся в физическом контакте. У ящерицы, расположенной ближе всего к наблюдателю, в крестцовой области закреплены прозрачная и чёрная бусины (особь № 72), у средней — голубая и фиолетовая (особь № 99). Бусины позволяют наблюдателю различать самок при наблюдении. У дальней самки нет меток, однако характерная окраска позволяла отличить её от остальных особей. Фото Наталии Сопилко

Живородящая ящерица Zootoca vivipara (Lichtenstein, 1823) — широко распространённый вид рептилий, обитающий на территории Евразии. В горных районах Западной Европы эти ящерицы откладывают яйца, в то время как в остальной части ареала, они яйцеживородящи.

В течение трёх лет (2020–2022 гг) ученые Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН (ИПЭЭ РАН) изучали социальное поведение индивидуально меченных особей живородящей ящерицы в окрестностях села Чистое Торопецкого района Тверской области.  В ходе наблюдений специалисты обратили внимание на то, что самки, ведущие одиночный образ жизни весной, в течение лета 2020 года начали регулярно собираться на бревнах в группы от двух до четырёх особей. Беременные самки  подолгу проводили время вместе, зачастую сбившись в плотные группы (Рисунок 1). Даже если самки отходили друг от друга, впоследствии они возвращались на излюбленные места. Взаимодействия особей в группах были неагрессивными, они нередко наползали друг на друга и лежали вместе на поверхности бревна. Однако после рождения потомства самки покидали места встреч и переставали быть частью групп. Ранее подобное поведение у особей этого вида никто не описывал.

Для рептилий известны случаи агрегаций беременных самок. Ранее Кларк с коллегами наблюдали самок полосатого гремучника Crotalus horridus, сбивающихся в кучки для совместного нагревания на солнце (Clark et al., 2012). Авторы показали, что самки этого вида змей предпочитают группироваться с родственными особями: показатель генетического родства внутри групп был выше, чем средний показатель по популяции. Авторы предположили, что   избирательность в выборе партнеров для нагревания у самок гремучников может свидетельствовать о наличии родственного отбора внутри групп, способствующего выживанию близкородственных особей. Это хорошо согласуется с концепцией родственного отбора Гамильтона (kin selection theory; Hamilton, 1964), разработанной в рамках социобиологической парадигмы. Кооперируясь, самки не только повышают индивидуальную приспособленность, но и приспособленность своих родственниц, обладающих теми же генами. Самкам выгодно сбиваться в кучи, поскольку развивающиеся эмбрионы требовательны к температуре (Sun et al., 2015), а в таких группах нагрев происходит эффективнее. Кроме того, группа животных может быстрее обнаружить хищника, что также немаловажно для медлительных беременных самок (Pulliam, 1973). 

Рисунок 2. (a) Тёмная часть графика отражает показатель попарной степени родства между самками, у которых не наблюдали взаимодействий друг с другом (контрольная группа); светлая часть графика показывает тот же показатель для пар самок, участвовавших в агрегациях; критерий суммы рангов Уилкоксона показывает, что эти два распределения не отличаются; (b) график, отражающий взаимосвязь между индексом близости и степенью генетического родства в парах взаимодействовавших самок. Достоверной корреляции не обнаружено (корреляция Спирмена)

Умение распознавать генетически близких особей (kin recognition) — необходимое условие для эффективной работы родственного отбора. Для некоторых рептилий, в том числе для живородящей ящерицы, показано, что особи способны отличать близких родственников на основании запаховых сигналов. Нам показалось логичным, что раз они способны на такое сложное поведение, то наблюдаемые нами группировки как и у гремучих змей могут быть образованы по принципу родства. 

Состав групп самок в течение лета 2020 года был постоянным и включал одних и тех же особей. Однако, анализ микросателлитных локусов, проведённый совместно с коллегами из ВНИРО, показал, что у исследуемых самок живородящих ящериц попарный уровень генетического родства не отличается от такового в среднем по популяции (Рисунок 2a). Наши результаты свидетельствуют о том, что собираясь в группы, самки не ориентировались на степень родства. При этом, внутри наблюдаемых групп степень родства не коррелировала с индексом близости, полученным из отношения времени, проведённого парой особей в физическом контакте, поделённого на общее время, которое каждая пара ящериц была рядом друг с другом в группе (Рисунок 2b).

Весьма интересно, что описанное поведение наблюдали только в 2020 году и не видели ничего подобного в последующие два года наблюдений за особями из того же поселения.  Появление агрегаций именно летом 2020 года может быть объяснено совпадением сразу двух обстоятельств: низкой летней температурой, стимулировавшей самок объединяться в группы для более эффективного нагрева, и высокой плотностью населения. Это подтверждается и данными по другим сезонам работы: в 2021 году лето было теплее (среднесуточная температура в июне–июле составляла 20.3 °C), и агрегации не сформировались; среднесуточные летние температуры в 2022 году были схожи с температурами 2020 года (17,9 °C и 18,1 °C соответственно), однако плотность популяции к этому моменту резко снизилась, и агрегаций мы также не наблюдали. 

Ученые не оценивали плотность населения ящериц напрямую, однако в течение трёх лет наблюдений мы отлавливали и метили всех встреченных на площадке ящериц, что позволяет нам косвенно оценить этот показатель. В 2020 году пометили 57 взрослых особей (42 самки и 15 самцов), тогда как в 2021 году это число сократилось до 20 (10 самок и 10 самцов), а в 2022 году — до 16 взрослых особей (10 самок и 6 самцов). Ученые также отметили низкий показатель повторных отловов. Так, из числа особей, помеченных в 2020 году, на следующий год, были вновь встречены лишь шесть самок и шесть самцов, а в 2022 году — только две самки и один самец, отловленных в 2020 году. При этом количество дней наблюдений от сезона к сезону не менялось и не коррелировало с числом отловленных ящериц (Rs = 0,60; p = 0,240). Это может указывать на сокращение численности популяции в период наблюдений.

Таким образом, наиболее вероятно, появление агрегаций возможно только при низких суточных температурах в первой половине лета и при высокой плотности населения. При этом выбор партнёров для формирования групп основан не на родстве особей, а на иных предпочтениях.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда, номер проекта: N22-14-00227(П).