Ученые-любители помогли раскрыть эволюцию отцовства у паукообразных

Паук Amazochroma, охраняющий яйца. Фото: Джон Урибе

Ученые-любители помогли исследователям раскрыть, как развивалась родительская забота у сенокосцев — группы паукообразных, родственных паукам. Добровольцы предоставили свои наблюдения через популярную природную платформу iNaturalist. Результаты, опубликованные в Zoological Journal of the Linnean Society, показывают, что поведение по охране потомства неоднократно появлялось, исчезало и вновь эволюционировало на протяжении эволюционной истории этой группы.

Объединив почти 30 лет полевых исследований с наблюдениями, загруженными на iNaturalist, международная команда под руководством ученого из Университета Сан-Паулу более чем вдвое увеличила количество задокументированных примеров родительской заботы у сенокосцев. Расширенный набор данных также позволил исследователям впервые реконструировать, как эволюционировали как материнская, так и отцовская забота в пределах надсемейства Gonyleptoidea.

Гражданская наука раскрывает эволюцию родительской заботы

Анализ показал, что охрана потомства не следовала простому эволюционному пути. Вместо этого она возникала неоднократно, терялась в некоторых линиях и позже появлялась вновь.

Исследователи обнаружили, что материнская забота развивалась только из видов, не проявлявших никакой родительской заботы, что соответствует ранее наблюдавшимся закономерностям у насекомых. Отцовская забота, однако, следовала двумя разными эволюционными путями. Она возникала либо непосредственно из видов без родительской заботы, либо из видов, где самки уже охраняли яйца. Это говорит о том, что разные эволюционные факторы формировали развитие материнской и отцовской заботы.

Исследователи предполагают, что когда отцовская забота развивалась из материнской, это, вероятно, отражает форму полового отбора, известную как «повышенная плодовитость», при которой самки предпочитают самцов, уже заботящихся о яйцах.

Почему сенокосцы идеально подходят для изучения отцовства

На сегодняшний день идентифицировано более 6900 видов сенокосцев, что делает их одной из самых разнообразных групп паукообразных. Хотя они составляют лишь около 0,6% от всего разнообразия членистоногих, на их долю приходится более половины независимо развившихся примеров отцовской заботы, известных среди членистоногих, что делает их исключительной группой для изучения эволюции родительства.

Ведущий автор исследования Глауко Мачадо пояснил:

«Отцовская забота в природе встречается очень редко, и это поведение много раз развивалось независимо. Поэтому, изучая сенокосцев, мы можем исследовать вопросы, связанные с факторами, которые привели к эволюции этого поведения. У многих видов, где самцы заботятся о потомстве в одиночку, забота является поведением, отобранным половым путем, что означает, что самки предпочитают самцов, которые заботятся о яйцах».

iNaturalist значительно расширил набор данных

Проекты гражданской науки позволяют людям без специальной научной подготовки вносить ценные наблюдения. По всему миру волонтеры помогают отслеживать популяции птиц, заново открывать утерянные виды и даже расшифровывать древние письмена через наскальные рисунки. Их вклад становится все более важным источником научных данных.

Команда Мачадо обратилась к глобальной платформе iNaturalist после выступления об использовании гражданской науки в исследованиях птиц. Сайт позволяет пользователям загружать геопривязанные наблюдения за растениями и животными практически из любой точки мира.

Результаты продемонстрировали, насколько быстро гражданская наука может ускорить исследования. С 1936 по 2025 год в опубликованных научных исследованиях было задокументировано поведение по охране потомства только у 80 видов сенокосцев. Используя iNaturalist, исследователи более чем удвоили это число, включая 62 новые записи, предоставленные исключительно через платформу. Мачадо отметил, что сам поиск по iNaturalist занял всего два дня.

Гражданская наука ускоряет исследования по всему миру

По словам Мачадо, главная сила iNaturalist заключается не просто в количестве содержащихся в нем наблюдений, а в доступности этих записей для ученых по всему миру.

«Это огромный источник информации, который может повысить скорость накопления биологических данных. Я бы никогда не смог сделать это, посещая музеи по всему миру. Это было бы очень дорого и отнимало бы много времени, но здесь мы провели поиск всего за одну неделю».

Устраняя многие расходы, связанные с посещением музеев и обширными полевыми работами, платформы гражданской науки делают крупномасштабные биологические исследования более доступными, особенно для ученых, работающих в странах Глобального Юга.

Таксономисты остаются незаменимыми

Несмотря на растущую ценность гражданской науки, исследователи подчеркивают, что эксперты-таксономисты остаются незаменимыми. Правильная идентификация видов, определение пола заботящейся особи и различение истинной родительской заботы от схожего поведения, такого как охрана партнера, требуют специальных знаний.

Мачадо подчеркнул сохраняющуюся важность таксономии:

«Я считаю, что роль таксономистов в современной науке важнее, чем когда-либо. Мы не можем сохранить вид, у которого нет имени. А имена дают таксономисты. Так что это очень важно».

Ограничения исследования и будущие работы

Исследователи признают, что у работы есть ограничения. Одной из самых больших проблем является смещение выборки, поскольку животных, активно охраняющих яйца, гораздо легче заметить и сфотографировать, чем виды, не проявляющие родительской заботы.

Тем не менее, авторы утверждают, что подобные исследования помогают восполнить серьезные пробелы в понимании того, какие виды проявляют родительскую заботу, а какие нет. Поскольку более половины проанализированных записей были задокументированы впервые, Мачадо считает, что гражданская наука будет играть все более важную роль в изучении родительского поведения у многих различных групп животных.

«Я думаю, это очень широкий вклад для людей, работающих с насекомыми, лягушками и всеми видами групп, животными группами, в которых у нас есть как материнская, так и отцовская забота».