«Инжирный мутуализм является одновременно источником краеугольных камней тропических лесов (фиговые деревья плодоносят круглый год) и фантастической модельной системой для понимания стабильности мутуализма», — сказала Шарлотта Джандер, автор исследования и научный сотрудник Музея Гарвардского университета. сравнительной зоологии, которая проводит полевые исследования на острове Барро-Колорадо в Панаме.Взаимодействие между фиговыми деревьями и крошечными осами, которые их опыляют, является одним из самых тесных партнерских отношений на Земле. Каждый вид инжира зависит только от одного или двух видов ос, которые удобряют свои семена, в то время как оса полностью полагается на инжир как на волшебный дом, который обеспечивает убежище и пищу для своих детенышей.Самка осы опыляет крошечные цветки, содержащиеся внутри полого плода инжира, а затем откладывает яйца в некоторые из развивающихся семян.
Вылупившиеся личинки питаются некоторыми семенами, но оставляют их достаточно, чтобы дерево могло воспроизвести себя. После того, как личинки трансформируются во взрослых особей, самец и самка осы спариваются внутри рис. Затем самки собирают пыльцу с цветов внутри инжира, летят на другое фиговое дерево, где опыляют его цветы и откладывают яйца в его семена, чтобы начать цикл заново.Однако некоторые самки не несут пыльцы и не опыляют инжир, в который попадают, даже если откладывают яйца в цветках.
Инжир отвечает за эту двуличность: он может уронить неопыленный инжир, убивая содержащихся в нем личинок ос, а потомство осы от неопыленного инжира может быть меньше и меньше, чем у опыленного инжира. Процент ос, не несущих пыльцы, значительно различается у разных видов. Точно так же некоторые виды фиговых деревьев более жестко дискриминируют ос-обманщиков, чем другие виды инжира.Но если инжир наказывает ос-обманщиков, возникает загадка: почему мошенники не исключаются полностью?
Исследователи использовали данные о четырех видах инжира и осах-опылителях, полученные в результате долгосрочных исследований на исследовательской станции STRI в Барро Колорадо, чтобы проанализировать факторы, которые объясняют постоянство мошенничества и почему процент мошенников варьируется между видами. У четырех видов ос, включенных в это исследование, процент обманывающих ос колеблется более чем в 10 раз, от 0,3 до 5 процентов.У трех видов инжира, которые строго наказывали отказ от сотрудничества, процент неопыляющих ос в популяции был очень низким и мог быть объяснен редкими мутациями. Отбор против мошенников, очевидно, настолько силен, что большинство из них неспособно воспроизвести и передать это поведение следующему поколению.
Вместо этого читеры в каждом поколении, вероятно, являются потомками тех, кто не читер, но с мутациями, которые сделали их неспособными к сотрудничеству.Напротив, у одного вида инжира, который не наказывал мошенников так строго, процент обманывающих ос был намного выше. Осы, которые не собирают и не переносят пыльцу, имеют преимущество во времени и энергии по сравнению с осами, которые делают это — например, меньший вес может позволить им лететь дальше и повысить вероятность обнаружения восприимчивого фигового дерева. Очевидно, что этих преимуществ достаточно, чтобы позволить мошенникам увеличить популяцию до процента, наблюдаемого на местах.
«Это исследование представляет собой довольно редкую комбинацию теории, параметризованной с данными, собранными на местах», — сказал Джандер. «Многие исследователи спрашивают, как некачественные партнеры могут сохранять мутуализм при эффективных санкциях со стороны хозяина. В фиговом мутуализме мы действительно можем попытаться ответить на этот вопрос».