Крошечный робот-скрипач-краб помогает учёным-экологам лучше понять сложность ритуалов спаривания и соперничества у животных. И хотя их первые выводы, опубликованные 5 августа в «Proceedings of the Royal Society B», помогают решить эти экологические загадки, данные были получены с риском для «Волнового Дейва».
Самцы крабов-скрипачей участвуют в постоянной, буквальной гонке вооружений
Самцы известны асимметрично большими клешнями, с резко увеличенной по сравнению с меньшей основной клешнёй. Причина такого полового диморфизма в основном двояка — спаривание и борьба. Самки скрипачей обычно выбирают самца с самой большой основной клешнёй, которую последний рекламирует, размахивая ею перед потенциальными партнёрами быстрее, чем его конкуренты. Тем временем агрессивные поклонники часто используют эти увеличенные придатки, чтобы подраться, если чувствуют угрозу.
Самцы крабов-скрипачей реагировали на движения «Волнового Дейва», но не ускоряли свои движения.
Биологи давно задавались вопросом, корректируют ли самцы крабов-скрипачей свою «хореографию» клешнями, когда поле становится многолюдным
«Мы знаем, что многие животные корректируют свои сексуальные демонстрации, если рядом есть соперники, но меньше известно о том, как они реагируют на сами демонстрации», — сказал Джо Уайлд, учёный-эколог из Биоматематики и статистики Шотландии (BioSS).
Пока в Эксетерском университете Уайлд и его коллеги из Центра исследований поведения животных (CRAB, по совпадению) решили продолжить изучение этого вопроса. И необходимость в изобретении краб-бота возникла, возможно, из-за скуки. Во время локдауна из-за COVID-19 весной 2020 года Уайлд начал учиться пользоваться 3D-принтерами. В какой-то момент он наткнулся в интернете на схемы крабов-скрипачей, которые затем адаптировал для крошечной машины, которая могла бы махать клешнёй с помощью управления через Bluetooth. Так родился «Волновой Дейв».
Спустя примерно пять лет Уайлд и его соавторы взяли «Волнового Дейва» с собой на пляжи южной Португалии, где тысячи крабов-скрипачей живут в норах на прибрежных илистых равнинах. Там робота разместили примерно в футе от жилищ самцов крабов. Учёные дождались, пока ракообразные появятся, и записали взаимодействие, когда «Волновой Дейв» приветствовал их различными скоростями движения клешнёй.
В целом самцы крабов отвечали размахиванием своих основных клешней в течение длительного времени и реже отступали в норы, если их придаток был больше, чем у робота. Однако скорость «Волнового Дейва», похоже, не влияла на скорость крабов-скрипачей. Команда Уайлда предположила, что самцы крабов, вероятно, повторяли движения клешнями робота, потому что воспринимали их как сигнал о том, что поблизости находится самка. Чтобы сэкономить энергию, настоящие крабы ускоряли темп только тогда, когда видели самок воочию.
«Если у вас есть магазин, и ваши конкуренты начнут продавать вещи по очень низким ценам, вам, возможно, придётся изменить свой бизнес», — сказал Уайлд. «То же самое может быть верно и для самцов, подающих сигналы для привлечения самок — и наше исследование показывает, что самцы действительно реагируют на конкуренцию».
Согласно исследованию, самцы крабов-скрипачей, по-видимому, слегка корректируют своё поведение в динамичной конкурентной среде спаривания. Они вкладывают дополнительные силы только тогда, когда считают это наиболее выгодным. Но хотя «Волновой Дейв» и получил ценные новые данные о поведении ракообразных, на брачном рынке робот оказался не столь успешен — и по крайней мере в одном случае пострадал от соперника.
«Самки поняли, что он немного странный, и некоторые самцы попытались с ним подраться, — вспоминает Уайлд. — Один самец сломал «Волнового Дейва», оторвав ему клешню. Нам пришлось прекратить этот эксперимент и перезагрузить робота».