Равнокрылые стрекозы (Zygoptera): Биомеханика «брачного колеса» и война за отцовство
Равнокрылые стрекозы (Zygoptera): Биомеханика «брачного колеса» и война за отцовство Равнокрылые стрекозы — древнейшие крылатые хищники, чья линия отделилась сотни миллионов лет назад. В отличие от массивных разнокрылых сородичей (dragonflies), они изящнее, складывают крылья вдоль тонкого брюшка в покое и обладают уникальной акробатикой размножения. Их брачный ритуал — один из самых сложных механических процессов в мире членистоногих, формирующий в воздухе узнаваемую фигуру сердца, или «брачное колесо» (copulatory wheel). Двухэтапная перезарядка: вторичный копулятивный аппарат У самцов стрекоз первичные половые железы (семенники) расположены на кончике брюшка — в 9-м сегменте. Однако орган для непосредственного спаривания находится совершенно в другом месте — на нижней стороне 2-го и 3-го брюшных сегментов, прямо возле груди. Перед тем как начать охоту за самкой, самец совершает «интрамаммарную зарядку»: Он подгибает брюшко вперед и переносит пакет спермы из кончика тела во вторичный копулятивный аппарат. Лишь после этой подготовки он взлетает на поиск партнерши с готовым к переносу генетическим материалом. Захват «в клещи» и образование тандема Обнаружив самку, самец атакует ее сверху и зажимает специальными анальными придатками (церками) ее переднегрудь или заднюю часть головы. У каждого вида форма этих «клещей» уникальна и подходит к выемкам на теле самки по принципу «ключа и замка», что исключает межвидовое скрещивание. В таком положении насекомые образуют неразрывный тандем и могут летать вместе, где самец выступает ведущим «пилотом». Сердце в воздухе: копулятивное колесо Чтобы завершить акт, самка подгибает свое длинное брюшко вниз и вперед, прижимая свой половой орган к основанию брюшка самца. Возникает замкнутый контур — замкнутое кольцо или силуэт сердца. В этой позе пара может оставаться от нескольких минут до нескольких часов, нередко сохраняя способность синхронно перелетать с ветки на ветку. Эволюционная дуэль: удаление спермы соперника Самое поразительное в копуляции равнокрылых стрекоз открылось при детальном микроскопическом анализе вторичного пениса самца: Биологический ёршик: Пенис оснащен микроскопическими шипами, лопастями и крючками, направленными назад. Спермовый инфантицид: Самки стрекоз способны спариваться с несколькими партнерами и хранить их сперму в семяприемнике (сперматеке). Прежде чем ввести собственную сперму, самец стрекозы движениями пениса буквально «вычищает» семя предыдущих конкурентов из репродуктивного тракта самки. Лишь после зачистки половых путей он вводит собственную порцию генетического материала. Охрана инвестиций После распада «колеса» борьба не заканчивается. Чтобы другой самец не вычистил его генетический вклад аналогичным образом, самец часто не отпускает самку: он продолжает удерживать ее за шею в позе тандема, пока она опускает брюшко в воду или прокалывает ткани водных растений, откладывая яйца. Этот жесткий надзор гарантирует, что потомство унаследует именно его гены.