Es uskotaan, että naaraspuoliset merikilpikonnat saattavat paritella moninkertaisesti varmistaakseen hedelmöittymisen, mikä johtaa moninkertaiseen isyyteen niiden pesissä, tarjoten niin sanotusti ”hedelmöitysvakuutuksen”. Florida Atlantic Universityn tutkijat ehdottavat kuitenkin, että tämä hedelmöitymisvakuutushypoteesi ei ehkä olekaan niin vakuuttava.
Ecology and Evolution -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa saadut tulokset antavat tietoa lisääntyvässä populaatiossa esiintyvien urosten suhteellisesta määrästä – tällaisia mittareita on vaikea saada, koska urokset eivät koskaan tule maihin. Lisäksi koska suojelutoimet keskittyvät usein suojeltuihin pesiin ja pesimärantoihin (jolloin varmistetaan pesivien naaraiden geneettisen tuotoksen suojelu), tämä tutkimus auttaa antamaan karkean mittarin siitä, kuinka monen uroksen geenit saavat tehokkaasti myös suojelua.
Tutkimusta varten tutkijat tutkivat isyysmalleja otoksessa pesivistä tukkikilpikonnanaaraista (Caretta caretta) Sanibelin saarella Lounais-Floridassa. Merikilpikonnat munivat useita pesiä pesimäkauden aikana. Sanibelin saarta valvoo Sanibel Captiva Conservation Foundation (SCCF), joka määritteli, että pesimäkauden 2016 aikana saarella tehtiin 634 tukkikilpikonnapesää. Kyseisen pesimäkauden aikana arvioitiin ne merikilpikonnat, jotka tekivät kyseiselle rannalle useamman kuin yhden pesän, ja osajoukko niiden poikasista, jotta saataisiin selville, kuinka monta isää oli edustettuna pesissä (kussakin pesässä olevat munat). Tutkijat vertasivat genotyyppejä tutkiakseen 36:aa pesästään määrittääkseen isyysmallit seuraavien pesien välillä.
Moninkertaista parittelua voi esiintyä, kun parittelun hyödyt ovat suuremmat kuin kustannukset, mutta jos kustannukset ja hyödyt ovat yhtä suuret, mitään mallia ei ole odotettavissa. Tutkijat olettivat, että jos parittelun hyödyt ovat suuremmat kuin kustannukset, naaraiden pitäisi paritella moninkertaisesti sekä alkuvuodesta että koko lisääntymiskauden ajan.
Yllättäen tutkijat havaitsivat, että suurin osa näistä Sanibelin saaren naaraspuolisista merikilpikonnista oli yksiavioisia – 75 prosenttia analysoiduista naaraspuolisista kilpikonnista oli paritellut yksittäin. Yksikään uros ei ollut edustettuna useammassa kuin yhden naaraan pesässä.
”Naarasmerikilpikonnilla on huomattava kyky varastoida spermaa. Yksinkertaisin selitys näille Sanibelin saaren yksittäin poikineille pesille on se, että naaraat parittelivat onnistuneesti kerran ja varastoivat riittävästi siittiöitä hedelmöittämään kaikki munat havaitsemissamme useissa pesissä”, sanoo vanhempi kirjoittaja ja biologisten tieteiden diplomi-insinööri Jacob A. Lasala, joka kouluttautui apulaiskirjoittajina tohtori Jeanette Wynekenin, biologisten tieteiden tohtorin ja biologisten tieteiden professorin alaisuudessa ja tohtori Colin Hughesin, tohtori, joka on toinen kirjoittaja ja biologisten tieteiden apulaisproffessori FAU:n tiedekorkeakoulussa Charles E. Schmidt College of Science. ”Naaraat todennäköisesti parittelevat kauden alussa ja käyttävät varastoitua spermaa useisiin poikueisiin.”
Tässä populaatiossa urokset näyttävät päättävän pesimäkautensa ennen kuin kaikki naaraat ovat lopettaneet pesinnän ja lähteneet metsästysmaille. Kun otetaan huomioon tukkikilpikonnien hajaantuminen ja todisteiden puuttuminen parisuhteista, tutkijat sanovat, että on epätodennäköistä, että naaraat, jotka muniivat yksittäin poikineita pesiä, hakeutuisivat samoihin tiettyihin uroksiin täydentääkseen spermavarastojaan pesien välillä.
”Jos naaraat parittelisivat useiden urosten kanssa lisätäkseen mahdollisuuksia ja hyötyjä uroksista, joilla on joitakin edullisia periytyviä ominaisuuksia, odottaisimme näkevämme suuremman syntymämenestyksen ja/tai suurempia ja oletettavasti kestävämpiä poikasia usean isyyden pesissä”, Wyneken sanoi. ”Ensisijaisten ja toissijaisten pesien tai yhden ja usean isyyden pesien välillä ei ollut eroja.”
Moninkertaisen isyyden esiintymistiheys oli 22 prosenttia (kahdeksan pesää 36:sta), mikä on alhaisempi kuin aiemmin on raportoitu tältä pesimärannalta (67 prosenttia, 34 pesää 51:stä). Tutkijat eivät havainneet mitään johdonmukaista mallia myöhemmissä moninkertaisen isyyden pesissä, mikä viittaa siihen, että tukkimiehentäin naaraille koituvat hyödyt ovat todennäköisesti yhtä suuret kuin niiden kustannukset. Kaikissa pesissä oli uroksen genotyyppejä, jotka säilyivät ensimmäisestä pesästä myöhempiin pesiin (mukaan lukien yksi 50 päivää ensimmäisen havaitun pesän jälkeen).
Tutkimuksen neljä naaraspuolista tukkikilpikonnaa, joilla oli uusia isiä myöhemmissä pesissä, olivat pienempiä ja mahdollisesti nuorempia kuin ne, jotka parittelivat yhden uroksen kanssa. Tutkijat pitävät mahdollisena, että pienemmät naaraat tai ne, jotka lisääntyvät ensimmäistä kertaa, eivät ehkä pysty hylkäämään sinnikkäitä tai aggressiivisia uroksia, ja siksi niiden pesät olisivat alttiita moninkertaiselle isyydelle.
”Jos naaraiden moninkertaisesta parittelusta on vain vähän hyötyä ja siitä on vain vähän kustannuksia, on järkevää olettaa, että suuremmat ja kokeneemmat naaraat voivat olla tehokkaampia kontrolloimaan parittelumääräänsä kuin pienemmät, aloittelevat pesijät”, sanoi Lasala, joka on tällä hetkellä post doc -tutkijana Mote Marine Laboratory’ssa.