Ważki - odmienne zachowania rozrodcze
W poniższym materiale przedstawiamy wyniki naszych obserwacji z ostatnich 12 lat dotyczących zachowań rozrodczych ważek odmiennych od tych, w wyniku, których powstanie nowe pokolenie. Najczęściej są to pary różnych gatunków w obrębie tej samej rodziny, a także zachowania rozrodcze inicjowane przez samce wobec samicy z innej rodziny. Są to również zachowania rozrodcze mające doprowadzić do kopulacji pomiędzy samcami, a także przyłączenie się do kopulującej pary lub połączonego wcześniej tandemu poprzez pochwycenie samca.
W aspekcie powyższego nie sposób pominąć sposobu widzenia przez ważki. Ważki posiadają w proporcji do wielkości bardzo duże oczy, które zajmują większą część głowy. Oczy ważek złożone są z około 40 000 fasetek, a każda wyposażona jest tylko w 8 światłoczułych komórek (dla porównania: u ludzi jest ich 78 milionów). Dzięki temu ważka rozpoznaje 300 obrazów w ciągu sekundy, ale w porównaniu do obrazu widzianego przez człowieka (20 obrazów na sekundę) jest to obraz zawierający mniej szczegółów, jego rozdzielczość jest dużo mniejsza niż u człowieka. Prawdopodobnie sposób widzenia ważek może mieć wpływ na występowanie odmiennych zachowań rozrodczych.
Pary mieszane: samiec-samica.
Fotografie 1, 2, 3 zostały wykonane w odstępach 1 sekundowych. W rewirze samca L. quadrimaculata składała jaja samica L. depressa. Zastanawiające jest, że samiec podleciał do samicy i usytuował się blisko, na wprost niej. Nie przeszkadzał jej, nie starał się jej pochwycić. Podejrzewam, że sprawdzał, czy samica jest w końcowej fazie składania jaj, a dopiero po zbliżeniu się zorientował się, że jest to samica nie jego gatunku. Wobec samicy własnego gatunku prawdopodobnie pochwyciłby ją natychmiast, aby doprowadzić do kopulacji.
Podobne zachowanie obserwowaliśmy u C. boltonii. Za każdym razem, gdy samiec patrolował brzeg rzeki i napotkał składającą jaja samicę zawisał w niewielkiej odległości od niej, robił kółeczko w locie starając się znaleźć na wprost i dopiero wówczas podlatywał do niej i ją chwytał.
2018-05-07 10:36:43 Ważka czteroplama (Libellula quadrimaculata) - samiec latający nad własnym rewirem dostrzegł samicę ważki płaskobrzuchej (Libellula depressa), która była w ciągłym ruchu - składała jaja. Czy charakterystyczny lot samicy po raz drugi w krótkim czasie, sprowokował samca do skierowania lotu w jej stronę? Czy dopiero z bliska mógł ją rozpoznać, że to jest samica innego gatunku?
Do niedawna uważano, że samce mają przydatki dopasowane kształtem do chwytanej części ciała samicy (za przedtułów – zygoptera, za głowę – anisoptera) tylko swojego gatunku. Uważano, że działa to jak klucz, którym można otworzyć tylko jeden zamek i ten niezwykły mechanizm zapobiega w przypadku ważek krzyżowaniu się gatunków.
Powyższa hipoteza okazała się nieprawdziwą choćby w przypadku par mieszanych: samca C. splendens z samicą C. virgo. Te dwa gatunki występują bardzo licznie przebywając tuż obok siebie, w tym samym siedlisku. Te czynniki mogą sprzyjać odmiennym zachowaniom rozrodczym. Poniżej udokumentowana kopulacja dwóch różnych par. Fot. 6 i 7 oraz 8-15.
Profesor Erik Svensson z Wydziału Biologii Uniwersytetu w
Lund w Szwecji wraz z grupą naukowców przeprowadził badania nad zachowaniami
rozrodczymi C. splendens i C. virgo, gatunków, które lokalnie współistnieją w
tym samym środowisku. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym
Evolution. Naukowcy odkryli, że samica wyrzuca swoje jaja w razie zapłodnienia
ich podczas kopulacji z samcem nieodpowiedniego gatunku, ponieważ parzenie się
poza jej własnym gatunkiem obniża liczbę potomstwa. Ich zdaniem wybór samca nie
jest jedynie sprawą genetycznego i instynktownego zachowania, jak zakładano w przypadku
tak małych i krótko żyjących owadów ale uczenia się przez samice rozpoznawania
samców własnego gatunku.
Naukowcy badali sposób, w jaki samice wybierają samca do kopulacji i odkryli, że samice zwracają baczną uwagę na wygląd partnera. Główną różnicą między dwoma gatunkami pod względem wyglądu jest wielkość zaciemnienia na skrzydłach samca. "To fascynujące, że nawet małe owady mogą się nauczyć tego typu rzeczy" - twierdzi profesor Svensson.
Na fot. 4 i 5 są dwie różne, kopulujące pary S. vulgatum i nie są to pary mieszane. W trakcie kopulacji samice wydalały jaja, co jest wyraźnie widoczne. Jeżeli przyjąć wyniki badań przeprowadzonych przez profesora E. Svenssona na Calopteryx do tych dwóch przypadków ważek równoskrzydłych prawdopodobne jest, że samice wcześniej kopulowały z nieodpowiednimi partnerami, a zapłodnione jaja były przez nie wyrzucane. Często obserwowaliśmy same samice zwłaszcza szablaków, które w trakcie składania jaj siadały na roślinach aby odpocząć i w dalszym ciągu je wydalały. Nie chciały się ich pozbyć, zniszczyć. Prawdopodobnie takie zachowanie wynikało ze zwykłego zmęczenia.
2014-09-06 12:18:36 Szablak zwyczajny (Sympetrum vulgatum) - kopulujący tandem. Czas obserwacji tej pary to 14 minut i 25 sekund. W tym czasie tandem zmieniał czterokrotnie miejsce pozostając cały czas w "serduszku". Po pierwszej zmianie miejsca, gdy wykonałam kolejne zdjęcie zauważyłam, że samica zaczęła w trakcie kopulacji wydalać jajeczka, widoczne nad spodnią powierzchnią 9 segmentu.
Również obserwowaliśmy trzy pary mieszane, gdy samiec S. fusca kopulował z samicą S. paedisca. Fot. 16-19 Zachowania rozrodcze tandemów mieszanych Sympecma również nie potwierdzają powyższego twierdzenia o niemożliwości kopulowania różnych gatunków.
Na kolejnych 5 fotografiach udokumentowano niechętną do kopulacji samicę E. cyathigerum z samcem własnego gatunku, pozostawioną w końcu przez niego. Natychmiast pojawił się samiec C. puella, który się do niej podpiął i starał się ją nakłonić do kopulacji. Czyżby nie rozpoznał samicy innego gatunku? Czy nie chciał marnować czasu? A może jednak chciał wypróbować i nabrać doświadczenia i nieważne było, że jest to inny gatunek. Czy nabrał doświadczenia - prawdopodobnie tak. Fot. 20-24
Kolejne dwie fotografie 25 i 26, to próba „zdobycia” przez samca S. fusca samicy E. najas ważek należących do różnych rodzin. Większość obserwowanych samców ważek równoskrzydłych (Zygoptera) chwyta samicę w podobny sposób. Samiec przednią i środkową parę odnóży wspiera na tułowiu, a tylną parę odnóży wspiera na odwłoku samicy tak, aby zablokować nimi skrzydła. Gdy samica wcześniej zauważy nadlatującego samca i z bliżej nieznanych powodów nie chce kopulować unosi odwłok i energicznie nim porusza góra - dół i jednocześnie porusza skrzydłami w różnych kierunkach. Takie zachowanie samicy jest wystarczające, aby zniechęcić samca. Samica E. najas nie podejrzewała nadlatującego mniejszego samca S. fusca o taki akt desperacji i nie przyjęła pozycji odstraszającej. Strzepnęła napastnika uwalniając się od niego.
Poniżej przedstawiamy 13 par mieszanych należących do różnych gatunków i trzy pary należące do różnych rodzin. W większości tandemy próbowały podjąć kopulację w trakcie lotu. Lot tych par był dość nerwowy z częstymi zwrotami. Nie jesteśmy w stanie jednoznacznie stwierdzić, czy doszło do pełnej kopulacji. Fot. 27-41
Wyjątkową sytuację udokumentowaliśmy na fot. 42. Samica A. isoceles była tuż po kopulacji i złożeniu jaj. Odpoczywała w niedużej odległości od partnera. W tym czasie podleciał samiec L. quadrimaculata i przysiadł na plecach samicy. Pozostaje otwarte pytanie: czy chciał pochwycić samicę? Samica natychmiast strąciła samca i odleciała.
Dość często można obserwować zachowania rozrodcze par mieszanych pomiędzy samcem O. cancellatum a samicą O. albistylum i w odwrotnym układzie. Podczas lotu pary mieszane kilkukrotnie podejmują próbę kopulacji. Lot mieszanych tandemów jest nerwowy, chaotyczny, pełen zwrotów. Fot. 43-47
W niektórych przypadkach samice udają składanie jaj, tym samym wprowadzają pilnującego je samca w błąd, a przy sprzyjających okolicznościach zwyczajnie wznoszą się na znaczną wysokość i uciekają. Fot. 48-50
Bywa również tak, że po kilku próbach kopulacji samiec z pochwyconą samicą innego gatunku leci w dogodne miejsce i „pozwala” złożyć jaja. Uwolniona samica „pod dość troskliwą opieką” samca, składa spokojnie jaja bez przeszkód ze strony innych samców. Fot. 52-53
2017-08-01 09:08:32 Lecicha białoznaczna (Orthetrum albistylum) - samiec z pochwyconą samicą lecichy pospolitej (Orthetrum cancellatum). Po kilku nieudanych próbach (tylko w locie) zmuszenia samicy do pełnej kopulacji para przysiadła. Następnie samiec zabrał samicę w odpowiednie miejsce i tam ją uwolnił, a sam "nadzorował" ją podczas czynności składania jaj (następne dwa zdjęcia).
2017-08-01 09:10:31 Lecicha pospolita (Orthetrum cancellatum) - samica po nieudanej kopulacji z samcem lecichy białoznacznej (Orthetrum albistylum) udaje słabą, zmęczoną podczas czynności składania jaj. Wyraźnie było widać, że symuluje czynność składania jaj, aby nie zostać ponownie pochwyconą przez samca.
2017-08-01 09:10:43 Lecicha pospolita (Orthetrum cancellatum) - ta sama samica, co na poprzednim zdjęciu po nieudanej kopulacji z samcem lecichy białoznacznej (Orthetrum albistylum) najzwyklej symuluje składanie jaj. Kilkukrotnie unosiła się i opadała w takiej pozycji jak na zdjęciu i to tylko dlatego, że samiec lecichy białoznacznej widząc co robi samica ponownie chciał pochwycić ją. Chwilę nieuwagi ze strony samca lecichy białoznacznej samica wykorzystała do ucieczki. Wzbiła się w górę i odleciała. To była bardzo wesoła scena.
2017-08-26 15:04:41 Lecicha białoznaczna (Orthetrum albistylum) - samica została pochwycona przez samca lecichy pospolitej (Orthetrum cancellatum). Po chwilowym odpoczynku na piasku samiec miał nadzieję, że kolejny raz nakłoni samicę do kopulacji. Choć w trakcie lotu samica próbowała na krótko przyjąć pozycję "serduszka" ale do kopulacji nie doszło. Cd. następne zdjęcie.
2017-08-26 15:04:41 Lecicha białoznaczna (Orthetrum albistylum) - samica, którą "przyholował" w to miejsce samiec lecichy pospolitej (Orthetrum cancellatum), składała jaja i to z wielkim zaangażowaniem. Samiec lecichy pospolitej ją pilnował, ale jaja nie były zapłodnione przez tego samca. Samica wykorzystała samca lecichy pospolitej jako ochronę do spokojnego złożenia jaj.
Pary mieszane: samiec-samiec.
Wśród ważek nie są odosobnione przypadki, kiedy samiec postanawia pochwycić innego samca w celu zmuszenia go do kopulacji. Fot. 59 i 60 Zdarza się, że osobnik inicjujący zachowanie rozrodcze wybiera samca należącego do tej samej rodziny lecz ujęty jest w systematyce jako inny rodzaj. Fot. 54-58 Samiec I. pumilio pochwycił samca C. puella. Zastanawiający jest fakt, że mniejszy samiec w bliżej nieokreślony sposób „nakłonił” większego samca do zamknięcia „serduszka” podobnie jak to czynią z samicami.
2013-07-08 07:54:29 Dojrzały samiec Pałątki pospolitej (Lestes sponsa) pochwycił za przedplecze młodego samca pałątki południowej (Lestes barbarus). Z naszych obserwacji wynika, że powodem była mała ilość samic pałątki pospolitej i bardzo duża ilość młodych samców pałątki południowej. Prawdopodobną przyczyną takiego zachowania samca pałątki pospolitej mogło również być to, że jeszcze nie kopulował z samicą własnego gatunku(?).
Na stawach rybnych w miejscowości Rybiny w roku 2019 było bardzo dużo dojrzałych samców L. sponsa, natomiast samic było „jak na lekarstwo”. Nic dziwnego, że mogliśmy obserwować dość często zachowania seksualne pomiędzy osobnikami tej samej płci. Fot. 63 i 64 oraz film poniżej.
Pary mieszane: trójkąty.
Bywa również tak, że samiec innego gatunku chwyta samca już kopulującego z samicą. Fot. 67 Często samiec chwyta samca własnego gatunku, który wcześniej pochwycił samicę. Fot. 68-73
Ciekawy przypadek jest na fot. 74 gdzie samiec C. pulchellum postanowił pochwycić samicę C. puella z podpiętym tylko odwłokiem samca, pozostałością po nim.
Samce różnych gatunków przeszkadzają kopulującym parom lub już składającym w tandemie jaja. Zrobią wszystko, aby zdobyć samicę i przedłużyć gatunek. Fot. 76-84
Zachowania seksualne pomiędzy osobnikami tej samej płci i usiłowanie odbycia z nim kopulacji w większości sytuacji jest konsekwencją zbytniego pośpiechu reprodukcyjnego. "Koszty wynikające z poświęcenia czasu na zidentyfikowanie płci partnera lub zawahania się wydają się być większe niż koszty popełnienia kilku błędów" - twierdzi dr Inon Scharf, zoolog z Tel Aviv University.
Na postawione pytanie, dlaczego natura pozwala na zachowania, które nie przynoszą żadnych ewolucyjnych korzyści nie ma jednoznacznej odpowiedzi natomiast istnieje wiele hipotez na ten temat.
Ciekawą hipotezę opublikowano w Ecology & Evolution volume 3, pages1622–1631(2019) „An alternative hypothesis for the evolution of same-sex sexual behaviour in animals” - Julia D. Monk, Erin Giglio, Ambika Kamath, Max R. Lambert & Caitlin E. McDonough
Grupę badaczy kierowaną przez Caitlin McDonough intrygował fakt, że zachowania seksualne pomiędzy osobnikami tej samej płci występują we wszystkich badanych dotąd grupach zwierząt.
Jeśli jakaś cecha występuje u tak licznych grup organizmów, to zwykle przyjmuje się, że wykształciła się ona u zarania dziejów.
Naukowcy zaproponowali, że homoseksualność jest zachowaniem pierwotnym i wywodzi się jeszcze z okresu, gdy zwierzęta były hermafrodytami z cechami zarówno męskimi, jak i żeńskimi. Ich zdaniem kopulacja takich osobników miała charakter homoseksualny, gdyż nie istniały oddzielne płcie lub też organizmy nie miały cech odróżniających płeć. Dopiero w toku ewolucji pojawiły się wykształcone różnice płciowe, a to spowodowało rozmnażanie heteroseksualne.
Hipoteza naukowców z Yale jest o tyle ciekawa, że w odniesieniu do zachowań homoseksualnych założeń o ich pierwotności dotąd w ogóle nie przyjmowano. Bez żadnych dowodów naukowych z góry zakładano, że są one nieopłacalne ewolucyjnie i z tego względu muszą być ślepą uliczką ewolucji i odchyleniem od normy. Dla biologów z Yale jest to jednak swego rodzaju myślenie życzeniowe narzucone przez badaczy, którzy wywodzili swój sposób rozumowania z utrwalonych w zachodniej cywilizacji poglądów, niekoniecznie mających pokrycie w rzeczywistości.
Naukowcy z Yale przyjęli za pewnik, że homoseksualizm hermafrodytów był starszym, niż heteroseksualizm zwierząt rozdzielnopłciowych sposobem rozmnażania.
Opierając się na własnych obserwacjach odmiennych zachowań rozrodczych możemy stwierdzić, że samców ważek nie można określić jako osobników homoseksualnych czy też biseksualnych. Do odmiennych zachowań dochodzi gdyż samce ważek często są po prostu mało wybredne w doborze partnerów i w większości sytuacji zbytni pośpiech reprodukcyjny doprowadza do pomyłek.
Wybór samicy innego gatunku, czy nawet rodziny, a także zachowania seksualne pomiędzy osobnikami tej samej płci wśród samców ważek nie są objawem preferencji seksualnych.