Předpokládá se, že samice mořských želv se mohou pářit vícenásobně, aby si zajistily oplodnění, což povede k vícenásobnému otcovství v jejich hnízdech, čímž se takříkajíc „pojistí proti oplodnění“. Vědci z Florida Atlantic University však naznačují, že tato hypotéza o pojistce proti oplodnění nemusí být nakonec tak přesvědčivá.
Zjištění z jejich studie, publikované v časopise Ecology and Evolution, poskytují přehled o relativním počtu samců přítomných v hnízdní populaci – taková měřítka je těžké získat, protože samci nikdy nevylézají na břeh. Navíc, protože ochranářské úsilí se často zaměřuje na chráněná hnízda a hnízdní pláže (zajišťující ochranu genetické výbavy hnízdících samic), pomáhá tato studie poskytnout přibližnou míru toho, kolika genům samců se také účinně dostává ochrany.
V rámci studie vědci zkoumali vzorce otcovství u vzorku hnízdících samic mořských želv karet (Caretta caretta) na ostrově Sanibel na jihozápadě Floridy. Mořské želvy kladou v průběhu hnízdní sezóny několik hnízd. Ostrov Sanibel je monitorován organizací Sanibel Captiva Conservation Foundation (SCCF), která zjistila, že během hnízdní sezóny 2016 bylo na ostrově vyvedeno 634 hnízd želv nádherných. Během této hnízdní sezóny byly vyhodnoceny mořské želvy, které na dané pláži nakladly více než jedno hnízdo, a podskupina jejich vylíhlých mláďat, aby se zjistilo, kolik otců bylo zastoupeno ve snůškách (vejcích v jednotlivých hnízdech). Vědci porovnávali genotypy a zkoumali 36 jejich snůšek, aby určili vzorce otcovství mezi následujícími snůškami.
K vícenásobnému páření může dojít, pokud přínosy z páření převažují nad náklady, ale pokud jsou náklady a přínosy stejné, žádný vzorec se neočekává. Vědci předpokládali, že pokud přínosy z páření převažují nad náklady, měly by se samice pářit vícenásobně jak na začátku, tak v průběhu celého období rozmnožování.
Překvapivě vědci zjistili, že většina těchto samic mořských želv z ostrova Sanibel byla monogamní – 75 % analyzovaných samic se pářilo jednotlivě. Žádný samec nebyl zastoupen ve více než jedné samici.
„Samice mořských želv mají pozoruhodnou schopnost uchovávat sperma. Nejjednodušším vysvětlením těchto hnízd na ostrově Sanibel s jedinou snůškou je, že se samice jednou úspěšně spářily a uložily si dostatek spermatu k oplodnění všech vajíček ve více snůškách, které jsme pozorovali,“ uvedl doktor Jacob A. Lasala, vedoucí autor a absolvent biologických věd, který se školil pod vedením doktorky Jeanette Wynekenové, spoluautorky a profesorky biologických věd, a doktora Colina Hughese, spoluautora a docenta biologických věd na Charles E. Schmidt College of Science na FAU. „Samice se pravděpodobně páří na začátku sezóny a používají uložené sperma pro více snůšek.“
V této populaci samci zřejmě dokončí hnízdní sezónu dříve, než všechny samice dokončí hnízdění a odletí za potravou. Vzhledem k rozptýlenosti želv uhlířských a nedostatku důkazů o párových vazbách je podle vědců nepravděpodobné, že by samice, které kladly hnízda s jednotlivými snůškami, vyhledávaly stejné konkrétní samce, aby si mezi snůškami doplnily zásoby spermatu.
„Pokud by se samice pářily s více samci, aby zvýšily příležitosti a výhody samců s některými výhodnými dědičnými znaky, očekávali bychom u vícečetných otcovských snůšek vyšší úspěšnost vylíhnutí a/nebo větší a pravděpodobně robustnější mláďata,“ řekl Wyneken. „Nebyly zjištěny žádné rozdíly mezi primárními a sekundárními snůškami ani mezi snůškami s jedním a více otci.“
Frekvence vícenásobného otcovství byla 22 procent (osm z 36 hnízd), což je méně, než se dříve uvádělo pro tuto hnízdní pláž (67 procent, 34 z 51 hnízd). Výzkumníci nezjistili žádný konzistentní vzorec v následných snůškách vícenásobného otcovství, což naznačuje, že přínosy pro samice kulohlavců se pravděpodobně rovnají jejich nákladům. Ve všech snůškách se vyskytovaly genotypy samců, které přetrvávaly z první snůšky do dalších snůšek (včetně jedné snůšky 50 dní po první pozorované snůšce).
Čtyři samice želv bahenních ve studii s novými otci v dalších snůškách byly menší a pravděpodobně mladší než ty, které se pářily s jedním samcem. Vědci se domnívají, že je možné, že menší samice nebo ty, které hnízdí poprvé, nemusí být schopny odmítat vytrvalé nebo agresivní samce, a proto by jejich hnízda byla náchylná k vícenásobnému otcovství.
„Pokud je vícenásobné páření samic málo výhodné a málo nákladné, je rozumné předpokládat, že větší a zkušenější samice mohou být efektivnější v kontrole počtu svých partnerů než menší, neofyzičtí hnízdiči,“ řekl Lasala, který je v současné době postdoktorandem v Mote Marine Laboratory. „Ačkoli se samice hřivnáčů mohou pářit i mezi hnízděními, zdá se, že toto chování je poměrně vzácné.“
Tento výzkum byl podpořen Národní nadací pro záchranu mořských želv; grantem Florida’s Sea Turtle License Plate Grant, číslo grantu/odměny: 15-031R a 16035R; a Nelligan Sea Turtle Fund.