A női imádkozó mantidák a szexuális kannibalizmust táplálkozási stratégiaként használják a termékenység növelésére

Katherine L. Barry, Gregory I. Holwell, Marie E. Herberstein, A női imádkozó mantidák a nemi kannibalizmust táplálkozási stratégiaként használják a termékenység növelésére, Viselkedési ökológia, 19. évfolyam, 4. szám, 2008. július-augusztus, 710–715. //doi.org/10.1093/beheco/arm156

Absztrakt

A szexuális kannibalizmus, amikor a nőstények a párzást megelőzően, közben vagy közvetlenül utána udvarolnak a hímeknek, jelentheti a nemek közötti végső érdekellentétet (Darwin 1871; Elgar 1992). Bár az udvarlás/párzás során a kannibalizmus viszonylag alacsony gyakorisággal fordul elő az állati taxonok többségében, viszonylag elterjedt az ízeltlábúak körében (Elgar 1992; Maxwell 1999a). Számos hipotézist javasoltak a nemi kannibalizmus eredetének és fennmaradásának magyarázatára a különböző rovar- és pókféle csoportokban. A szexuális kannibalizmus költségeit és hasznait általában férfi vagy női szemszögből nézzük, és figyelembe vesszük a kannibalizmus megtermékenyítéssel kapcsolatos időzítését is (Elgar és Schneider 2004). Az inszemináció után bekövetkező kannibalizmus előnyös lehet a hímek és/vagy a nők számára. A konfliktus mértéke minimálisra csökken, ha egy kannibalizált hím szoma növeli a női termékenységet, és az apai befektetés kompenzálja a jövőbeni reprodukciós lehetőségek elvesztését. Ezzel szemben a precopulációs kannibalizmus a szexuális konfliktusok legszélsőségesebb formája; bár a nő számára előnyös lehet a találkozás, a hím minden jelenlegi és jövőbeli reprodukciós sikert elveszít (Buskirk et al. 1984).

4 hipotézist javasolnak a precopulációs szexuális kannibalizmus evolúciójának magyarázatára. Először is, a nőstény párválasztás extrém formája, ahol az előnyben részesített fenotípusú hímeknek lehetővé kell tenniük az utódok párosítását és az utódok megadását, de az alsóbbrendű hímeket kannibalizálják a megtermékenyítés előtt (Elgar és Nash 1988). Másodszor, a nők agressziójának erős kiválasztása eredményeként következik be a korábbi élettörténeti szakaszokban, annak ellenére, hogy a felnőtt korban költségekkel járhatnak (Arnqvist és Henriksson 1997). Harmadszor: a szexuális kannibalizmus a kisebb méretben és testtömegben érett nőstények megnövekedett táplálékerejének mellékhatása (Schneider és Elgar 2002). És végül, a prekuláció előtti szexuális kannibalizmus szigorúan adaptív takarmányozási stratégiaként merülhet fel, amely a nőstényeket olyan tápanyagokkal látja el, amelyek növelik a túlélést és/vagy a termékenységet (Newman és Elgar 1991).

A táplálkozási stratégia hipotézisét Newman és Elgar (1991) javasolta először a szűz nőstények előtti kannibalizmus megmagyarázására, és azt javasolja, hogy a nőstények adaptív módon értékeljék a hím párjának értékét az étkezéshez képest. Ezért a modell azt jósolja, hogy a szexuálisan kannibalisztikus viselkedés növekszik az élelmiszer-hozzáférhetőség és a test állapotának csökkenésével; párosodásokban gyakoribb lesz, szemben a szűz nőstényekkel; nőni fog a férfi méretének növekedésével; és a férfi sűrűség csökkenésével csökken. Számos tanulmány támasztja alá ezeknek a jóslatoknak egy vagy több (Liske és Davis 1987; Birkhead és mtsai 1988; Andrade 1996; Elgar és Fahey 1996; Maxwell 2000; Schneider és Elgar 2001; Herberstein és mtsai 2002; Johnson 2005a). Ellentétes bizonyítékok azonban azt sugallják, hogy a szexuális kannibalizmus gyakoriságát nem befolyásolja a nő táplálkozási állapota (Herberstein és mtsai 2002; Johnson 2005a; Prokop és Vaclav 2005), a reproduktív státus (Schneider és mtsai 2000; Schneider és Elgar 2001) vagy a férfi méret (Fromhage és mtsai 2003; Johnson 2005b; Schneider és mtsai 2006).

A takarmányozási stratégia hipotézise azt is feltételezi, hogy a megnövekedett táplálkozás és táplálkozás a nő termékenységének növekedését eredményezi. A mai napig csak 2 tanulmány talált ilyen előnyt a férfi fogyasztásból. A szexuális kannibalizmus megnövelte a nőstény mantidák, a Hierodula membranacea (Birkhead és mtsai 1988) termékenységét, a nőstény halászpókoknál pedig a petesejt-tömeg növekedését, Dolomedes triton (Johnson 2005a). Ezek a vizsgálatok azokra a fajokra korlátozódtak, amelyekben viszonylag nagy, tápláló hímek vannak. Ezzel szemben azok a tanulmányok, amelyek a kannibalizmus következtében nem találtak szignifikáns növekedést a női reproduktív teljesítményben, olyan pókfajokra összpontosítanak, amelyek szexuálisan nagyságrendileg dimorfak - egy tipikus hím a nőstény testtömegének kevesebb, mint 10% -át képviseli (1. táblázat). Ezért nem meglepő, hogy a férfi szóma ezekben az esetekben nem járul hozzá jelentősen a női étrendhez.

Tanulmányok, amelyek azt vizsgálták, hogy a szexuális kannibalizmus nyújt-e női termékenységi előnyöket

Faj	A termékenység mértéke	Hatás	Referencia	Szexuális dimorfizmus
Pókfélék
Lactrodectus hasselti	Első tojászsákos tömeg	Egyik sem	Andrade 1996	Férfi a női testtömeg 1-2% -a
Tojások száma az első tojászsákban	Egyik sem
Phonognatha graffei	Tojásszám a tojászsákban	Egyik sem	Fahey és Elgar 1997	Férfi a női testtömeg 8% -a
Argiope bruennichi	Tengelykapcsoló mérete	Egyik sem	Fromhage és mtsai. 2003	Férfi a női testtömeg 8% -a a
Keltető siker	Egyik sem
Argiope keyserlingi	Tojások száma	Egyik sem	Elgar és mtsai. 2000	Férfi a női testtömeg 7% -a
Araneus diadematus	Női testtömeg	Pozitív	Elgar és Nash 1988	Férfi a női testtömeg 25% -a
Tojászsák tömeg/utódszám	Nem tesztelt
Dolomedes fimbriatus	Tojásszám a tojászsákban	Egyik sem	Arnqvist és Henriksson 1997	Férfi a női testtömeg 7% -a a
Tojásméret	Egyik sem
Dolomedes triton	Női testtömeg	Egyik sem	Spence és mtsai. 1996	Férfi a női test tömegének körülbelül 27% -a (lásd Johnson 2005a)
Utódok száma	Egyik sem	Johnson 2001
Tojászsák tömeg	Pozitív	Johnson 2005b
Mantidák
Írisz oratóriumok	Első ootheca súly	Egyik sem	Maxwell 2000	Férfi a női testtömeg 49% -a
Tojások száma	Egyik sem
Hierodula membranacea	Maximális női testtömeg	Pozitív (NS)	Birkhead és mtsai. 1988	Férfi a női testtömeg 61% -a
Első ootheca súly	Pozitív
Pseudomantis albofimbriata	A női test állapota	Pozitív (NS)	Jelen tanulmány	Férfi a női testtömeg kb. 40% -a
Első ootheca súly	Pozitív

Faj	A termékenység mértéke	Hatás	Referencia	Szexuális dimorfizmus
Pókfélék
Lactrodectus hasselti	Első tojászsákos tömeg	Egyik sem	Andrade 1996	A férfi testtömegének 1-2% -a
Tojások száma az első tojászsákban	Egyik sem
Phonognatha graffei	Tojásszám a tojászsákban	Egyik sem	Fahey és Elgar 1997	Férfi a női testtömeg 8% -a
Argiope bruennichi	Tengelykapcsoló mérete	Egyik sem	Fromhage és mtsai. 2003	Férfi a női testtömeg 8% -a a
Keltető siker	Egyik sem
Argiope keyserlingi	Tojások száma	Egyik sem	Elgar és mtsai. 2000	Férfi a női testtömeg 7% -a
Araneus diadematus	Női testtömeg	Pozitív	Elgar és Nash 1988	Férfi a női testtömeg 25% -a
Tojászsák tömeg/utódszám	Nem tesztelt
Dolomedes fimbriatus	Tojásszám a tojászsákban	Egyik sem	Arnqvist és Henriksson 1997	Férfi a női testtömeg 7% -a a
Tojásméret	Egyik sem
Dolomedes triton	Női testtömeg	Egyik sem	Spence és mtsai. 1996	Férfi a női test tömegének körülbelül 27% -a (lásd Johnson 2005a)
Utódok száma	Egyik sem	Johnson 2001
Tojászsák tömeg	Pozitív	Johnson 2005b
Mantidák
Írisz oratóriumok	Első ootheca súly	Egyik sem	Maxwell 2000	Férfi a női testtömeg 49% -a
Tojások száma	Egyik sem
Hierodula membranacea	Maximális női testtömeg	Pozitív (NS)	Birkhead és mtsai. 1988	Férfi a női testtömeg 61% -a
Első ootheca súly	Pozitív
Pseudomantis albofimbriata	A női test állapota	Pozitív (NS)	Jelen tanulmány	Férfi a női testtömeg kb. 40% -a
Első ootheca súly	Pozitív

Személyes kommunikáció a szerzővel. NS, jelentéktelen.