Супермухи. Удивительные истории из жизни самых успешных в мире насекомых

Не остался незамеченным тот факт, особенно учитывая растущее число женщин среди специалистов по двукрылым, что большая часть исследований гениталий мух сосредоточена на самцах. «По сравнению с мужскими органами внешний и внутренний репродуктивный тракт женской особи почти не изучен и представляет собой по большей части “черный ящик”», – пишут две руководительницы исследований гениталий самок мух, Налини Пуньямурти и Марион Котрба из Баварской государственной зоологической коллекции в Мюнхене. Справедливости ради нужно отметить, что внешние половые органы (самцов) изучать проще, чем внутренние органы (у самок), однако при помощи вскрытия и тщательного изучения под микроскопом можно как следует изучить и внутренние органы. В исследовании, проведенном в 2010 году[365], Пуньямурти и Котрба совместно с Рудольфом Мейером из Национального университета Сингапура описали быструю эволюцию женских гениталий у 41 вида муравьевидок.

Половые органы самок должны быстро эволюционировать, хотя бы по той причине, что они быстро развиваются у самцов. В конце концов, какой смысл в том, чтобы один пол развивался в каком-то направлении, если другой не поспевает за ним? Межполовые изменения должны происходить одновременно, поскольку естественный отбор отсеет самцов, чьи измененные гениталии не приспособлены к женским гениталиям. Ключ должен подходить к замку.

Однако у самок есть репродуктивные возможности, недоступные самцам. Разнообразные половые связи расширяют возможности самки мухи: у нее появляется выбор, какая именно сперма оплодотворит ее яйцеклетки. Пуньямурти отмечает: «Исследования показывают, что самки могут определять отцовство, потому что отдельно хранят сперму разных самцов в отдельных мешочках и контролируют, какой мешочек использовать для оплодотворения». Наличие этого навыка удивительно, но вот, как именно они выбирают и какие качества эякулята различают, остается загадкой.

Пуньямурти с коллегами выявили две особенности женского репродуктивного тракта, которые быстро развиваются. Первый – дорсальный склерит, или затвердевший участок стенки влагалища, содержащий отверстия протоков, в которые сперма попадает и в которых хранится. Именно он взаимодействует с мужским фаллосом. Второй – орган для хранения спермы, называемый вентральным мешком. Возможно, именно здесь происходит оплодотворение. «Оба органа являются потенциальными мишенями посткопуляционного полового отбора у Sepsidae (муравьевидок)». То есть самки контролируют, кто (и сколько) из самцов оплодотворит яйцеклетки.

Между тем самцы пытаются повлиять на выбор самки с помощью стимулирующей тактики. Например, есть версия, что внутренние органы самца, трущиеся о дорсальные склериты, служат сигналами ухаживания, чтобы повлиять на посткопуляционный выбор самки. Возможно ли, чтобы самцы использовали методы доставить самке удовольствие, чтобы тем самым заставить ее предпочесть их сперму сперме другого самца? Я не встречал энтомолога, которому бы нравилась такая интерпретация, но нельзя ее исключать. Кстати, у муравьевидок обоих полов есть большие половые железы[366], выделяющие секрет, пахнущий смесью лимона и тимьяна, поэтому есть версия, что они должны называться душистыми мухами.

Как ученым удается увидеть, что происходит внутри у спаривающихся мух? Исследовательская группа, изучавшая пять видов мух цеце, использовала три метода: (1) они замораживали спаривающиеся пары, затем препарировали их; (2) они искусственно стимулировали самцов; и (3) они рассматривали совокупляющиеся пары с помощью новой рентгеновской техники, которая позволяет записывать события внутри самки в реальном времени. Ученые признают[367], что их данные «почти наверняка дают лишь неполное представление об этом сложном, ранее скрытом мире».

Во время интимной беседы моего друга спросили, разговаривает ли он во время секса. «Только когда я один», – ответил он. С мухами все не так. Они ведут копулятивные диалоги. Недавнее исследование «внутреннего ухаживания» у мух цеце показало, что самки подают сигналы самцам во время совокупления. Даниэль Брисеньо и Уильям Эберхард опубликовали в 2017 году статью, где описали два очевидных женских типа сигналов: вибрацию крыльев и дрожание тела. Самка вибрирует крыльями, когда самец ритмично сжимает ей брюшко мощными гениталиями. В результате самец начинает делать более короткие движения, и наличие такой координации предполагает, что вибрация крыла служит сигналом самцу сделать перерыв и самке не придется не выталкивать его насильно. Тряска тела у самки вызывается особенно сильными сжатиями самца.