Битва сперматозоїдів
Якщо самець зумів завоювати увагу самки та успішно спарився з нею, це не означає автоматично, що він стає батьком. Його сперматозоїди повинні пройти через репродуктивну систему самки і знайти готову до запліднення яйцеклітину. При цьому часто вони мандрують не одні: їм доводиться змагатися зі спермою інших самців, з якими спарилася ця самка.
Може здатися дивним, що самка, яка так ретельно вибирає партнера, не обмежується ним одним, а спарюється ще з кимось. Але там, де йдеться про секс, простих рішень бути не може. Іноді великі самці спаровуються із самками силою, не звертаючи уваги з їхньої згоду чи вибір. В інших випадках самка, вже обравши якогось самця і спарившись із ним, раптом зустрічає ще найкращий зразок чоловічої привабливості та спарюється і з ним теж. Кури, наприклад, вважають за краще спарюватися з домінантними півнями, але субдомінантним самцям іноді вдається потоптатися на курці, перш ніж домінантний самець встигне його відігнати. Кури не дорожать подібними настирливими шанувальниками. Якщо субдомінантний самець спариться із куркою, вона, швидше за все, просто видавить із себе його насіння. Це збільшить шанси на те, що сперма домінантного півня, з яким вона спариться пізніше, запліднить її яйця, і курчата виростуть міцнішими та здоровішими.
Сексуальна розбещеність широко поширена у тваринному світі, навіть у тих видів, які багато покоління вчених вважали абсолютно вірними. Близько 90% усіх видів птахів живуть моногамно — самець і самка поєднуються на сезон чи навіть на все життя, разом будують гніздо та разом виховують пташенят. Моногамія тут - питання виживання: без допомоги обох батьків безпорадні пташенята можуть просто не дожити до дорослого стану. Але коли орнітологи у 1980-ті роки. почалибрати у пташенят зразки ДНК, з'ясувалося, що у багатьох видів пташенята несуть у собі аж ніяк не гени батька. Більшість видів кілька відсотків всіх пташенят «незаконнонароджені»; у деяких цей показник сягає 55%.
Моногамний птах-самка не змінюватиме свого партнера просто так. Самки сільських ластівок, наприклад, оцінюють самців, зокрема, за довжиною хвостового пір'я. Самки, що зійшли на сезон з короткохвостими самцями, зі значно більшою ймовірністю стануть змінювати своїм партнерам, ніж ті самки, яким дісталися довгохвості партнери. Час на вибір пари на сезон у кожної самки обмежений, тому вона не може нескінченно чекати ідеального партнера. Проте вона може певною мірою компенсувати недоліки партнера, спарившись із більш бажаним залітним самцем. А партнер допоможе їй вигодувати пташенят, навіть не будучи їхнім батьком.
Самець, таким чином, опиняється у скрутному становищі. Незважаючи на всі зусилля, на всі залицяння, він ніяк не може бути певен, що саме його сперма запліднить її яйця. Можливо, вона вже носить у собі сперму іншого самця, і, можливо, спариться з іншим самцем пізніше. У результаті самці багатьох видів винайшли способи змагатися між собою навіть у матці.
Один із способів обійти інших самців у цьому дивному змаганні – виробляти багато сперми. Адже бій сперматозоїдів усередині самки схожий на лотерею: чим більше у самця квитків, тим більше шансів на виграш. Серед приматів, наприклад, середній розмір яєчок прямо пропорційний числу самців, із якими загалом спаривается кожна самка. Чим інтенсивніша конкуренція, тим більше сперми виробляє мавп самець.
Хитріший спосіб виграти в лотереї запліднення полягає в тому, щоб знищити квитки інших гравців. Усамців плодової мушки, наприклад, сперма отруйна; вона знерухомлює сперматозоїди попередніх залицяльників усередині самки. У самця чорнокрилої бабки-красуні орган, подібний до пеніса, прихований в особливій трубочці, і перш ніж ввести самці власну сперму, вони цією трубочкою, як твердою щіткою, вичищають з неї сперму інших самців. Таким чином вони здатні видалити від 90 до 100% чужої сперми і, відповідно, серйозно поліпшити шанси на успіх для власних сперматозоїдів. Самець бабкиHadrothemis defectaза допомогою спеціальних надувних ріжок на вищезгаданому органі пропихає сперму інших самців глибоко всередину тіла самки, в найдальші його куточки, - і тільки після цього вводить власну сперму і розміщує її ближче до яйцеклітин.
Ще один спосіб виграти – взагалі не дозволити іншим самцям брати участь у лотереї. У спермі плодових мушок, крім отрути, містяться хімічні речовини, які ефективно знижують лібідо самки. Втративши інтерес до спарювання, вона навряд чи отримає сперму інших самців. У павуківNeriene litigiosaсамка, щоб залучити потенційних партнерів, обприскує свою павутину феромоном. Самець, виявивши самку за запахом, поспішає зруйнувати її павутиння, щоб іншим самцям важче було знайти її.
У деяких видів самцю, який прагне забезпечити своїй спермі безумовну перевагу в заплідненні яєць, найкраще вчинити самогубство. Так, самець австралійського павука, як правило, жертвує собою заради сексу. Він починає догляд за самкою з посмикування ниток її ловчого павутиння; така своєрідна серенада може тривати годинами. Потім, якщо самка — чи інший самець, який уже зайняв місце біля неї, — його не прожене, самець наважується наблизитись. Вона нависає над ним горою, адже її тіло важить у 100 разівбільше, ніж його власне. Будь-якій тварині в її положенні загибель загрожує щомиті: укус самки цього павука настільки ж смертельний, як укус її родички, чорної вдови.
Червоноспинний самець обережно забирається самці на черевце. Він витягує педипальпу, відросток голови, що нагадує у цього павука боксерську рукавичку, на кінчику якої знаходиться довга згорнута трубочка; її павук і вставляє в тіло самки, після чого починає закачувати в неї свою сперму. Несподівано він, спираючись на педипальпу, кидає своє тіло вгору від черевця самки і падає спиною прямо на її клацання — жвали. Вона прокушує йому черевце і впорскує в тіло самця отруту, яка починає потихеньку перетравлювати його начинки в живильну масу. Поки самка поспішаючи обідає, самець продовжує запліднювати її, а за кілька хвилин відповзає убік. Він відступає на кілька сантиметрів і протягом приблизно десяти хвилин намагається привести себе до ладу. Незважаючи на те, що його тіло розчиняється зсередини, самець повертається до самки, вставляє в неї другу педипальпу та через деякий час повторює свій акробатичний кидок. Самка знову приступає до обіду, вгризаючись у тіло самця глибше та глибше. Спарювання може тривати до півгодини, і до кінця цього часу самець ледь живий; коли він виймає з тіла самки другу педипальпу, вона обплітає його шовковим саваном. На цей раз порятунку немає. Самка продовжує годуватися, і за кілька хвилин від самця залишається лише муміфікована оболонка.
Мейдіан Андраде, біолог з Університету Торонто, ретельно вивчила самогубний ритуал спарювання червоноспинних павуків, щоб визначити, чи не криється тут еволюційне досягнення. З'ясувалося, що не всі самці червоно-спинного павука стають обідом для самки. З'їдають партнера лише голоднісамки, внаслідок чого приблизно третина самців після свого відчайдушного стрибка залишається живою. Ця особливість дозволила Андраде виміряти репродуктивні переваги канібалізму.
Схоже, що тривалість акту запліднення павуків контролює самка. Андраде виявила, що у випадках, коли самка не поїдає самця, секс продовжується в середньому 11 хвилин. Але якщо самка вирішує з'їсти самця, їх злягання може тривати і 25 хвилин. Поки вона насичується, він продовжує закачувати сперму до її тіла. Запропонувавши себе на обід, самець розтягує акт злягання - і в результаті встигає доставити на місце більше сперми і запліднити вдвічі більше яєць, ніж він уцілів. Крім того, після загибелі партнера самка зазвичай з презирством відкидає інших залицяльників — чи тому, що ситий, чи тому, що отримала достатньо сперми. Принаймні шанси інших самців на спарювання із нею різко падають, даючи загиблому самцю переважне декларація про запліднення яєць самки.
Судячи з усього, подібна перевага для червоно-спинного самця цінніша за власне життя. Взагалі, у самця мало шансів спаритися з багатьох причин — у них коротке життя, та й педипальпи, якими йде сперма, під час сексу обламуються, залишаючи стерильними павуків. Тож свій єдиний шанс самець намагається використати з максимальною ефективністю.