Рис. 3. Летучая мышь Trachops cirrhosus пикирует на тунгарскую лягушку (изображение: pagelab.wixsite)

Человек — существо увлекающееся, он может от любви голову потерять, то есть совершать нерациональные поступки, не замечая недостатков предмета своей страсти. Считается, что животные так себя не ведут. Они оценивают полового партнера по сигналам, которые позволяют судить о его физических кондициях. Большинство моделей полового отбора предполагает, что выбор партнера основан исключительно на этих качествах и не зависит от других стимулов.

Разумеется, поведение животных не столь механистично. Об этом пишет профессор Техасского университета в Остине Майкл Райан (Michael J. Ryan), который почти сорок лет исследует брачное поведение тунгарской лягушки Physalaemus pustulosus [1].

Рис. 1. Самец тунгарской лягушки Physalaemus pustulosus (изображение: phys.org)

Эта небольшая лягушечка длиной около 3 см обитает в Центральной Америке и на севере Южной Америки (рис. 1). Как и большинство лягушек, тунгарские самцы привлекают самок звуковыми сигналами, которые язык не поворачивается назвать кваканьем. Призыв состоит из простого сигнала, называемого скулением, который может сопровождаться «кудахтаньями», их количество варьирует от одного до семи (рис. 2). По мнению исследователей, слово túngara ономатопоэтически произошло от самцового брачного клича: tún — это скулеж, а ga-ra — два кудахтанья [2]. На сайте лаборатории Райана можно послушать эти звуки и самостоятельно решить, на что они похожи [3].

Рис. 2. Осцилограммы и спектрограммы брачных сигналов разной сложности: простое скуление (наверху слева) и скуление с одним, двумя или тремя кудахтаньями (Ryan et al., 2018)

Сезон размножения P. pustulosus приходится на период дождей. Когда самец один, он предпочитает обходиться простым сигналом, но обычно лягушки объединяются в хоры, которые могут насчитывать до нескольких сотен участников. Тогда самцы издают более сложный призыв, потому что самки выбирают кудахчущих самцов в пять раз чаще, чем просто скулящих. Исследователи выяснили, что скуление привлекает внимание партнерши, а кудахтанье повышает привлекательность самца, но само по себе не заставит самку приблизиться.

Ученые провели много экспериментов, в которых тунгарские самки прослушивали записи брачных призывов различной сложности, раздающиеся с разных сторон, и выяснили реакцию самок на разные типы сигнала.

Сложный сигнал лучше слышен. У лягушки во внутреннем ухе есть два типа рецепторов: амфибийный сосочек (АС) и базилярный сосочек (БС). Основная частота скуления совпадает с пиком чувствительности АС, а преобладающая частота кудахтанья — с пиком чувствительности БС.

Кроме того, чем сложнее сигнал, тем точнее самка определяет его источник. В брачной какофонии эта способность имеет большое значение. А еще местоположение самца, издающего сложный сигнал, лучше запоминается.

Иногда лягушачьи хоры, даже самые большие, замолкают на полминуты, однако самка должна помнить, где сидел самый привлекательный самец, и в тишине продолжать двигаться в этом направлении. Эксперименты показали, что при сигнале с одним кудахтаньем самка не запоминает направление, но, если призыв усложнен тремя дополнительными квохтаньями, лягушка 45–120 секунд помнит, откуда он доносился. Учитывая, что в естественных условиях перерывы длятся около 25 секунд, этого времени ей вполне достаточно.

Итак, сложный сигнал по многим причинам предпочтительнее простого. Вопрос в том, как самки оценивают эту сложность? Они могут реагировать на абсолютную разницу между количеством кудахтаний или на изменение их числа относительно меньшего значения. Так, сигналы с одним и двумя кудахтаньями отличаются на один дополнительный звук, а относительная разница между ними составит (2–1)/1. Абсолютная разница между сигналами с тремя и четырьмя кудахтаньями — все та же единица, но относительная гораздо меньше — (4–3)/3. Эксперименты показали, что в первой паре самка оказывает явное предпочтение более сложному сигналу, а во второй таких различий не делает. Следовательно, тунгарские лягушки ориентируются преимущественно на относительные различия.

Качество брачного сигнала — показатель физических достоинств самца. В этом случае лягушки, издающие два и одно кудахтанье, должны отличаться друг от друга значительнее, чем особи, производящие четыре и три кудахтанья. Однако эксперименты показали, что это не так. Сложность сигнала не коррелирует с длиной, массой или физическим состоянием самца. И что же тогда выбирают самки?

Многие животные, в том числе и человек, оценивают стимулы по их относительным различиям; Майкл Райан и его коллеги предположили, что это общий алгоритм сравнения. Так что предпочтение более сложного сигнала — не адаптация самок к выбору полового партнера, а следование алгоритму. Для проверки этой гипотезы были привлечены летучие мыши.

Где влюбленные, там и злодеи. Призыв самцов слышат летучие мыши Trachops cirrhosus, которые питаются лягушками (рис. 3). Подобно самкам P. pustulosus, они реагируют и на простой сигнал, но предпочитают сложный. Эксперименты показали, что летучие мыши выбирают жертву по тому же принципу, что самки — брачного партнера, хотя интерес у них совсем иной.

На тунгарскую лягушку, выбирающую самца, действует много факторов. Прежде всего, это время. Когда ночь близится к концу, самкам, еще не нашедшим партнера, надо срочно определяться: либо вступать в союз с ближайшим самцом, либо сбросить неоплодотворенную икру. И они откликаются на неправильный, искусственный сигнал спаривания, который в других обстоятельствах проигнорировали бы. А еще у самок отсутствует абсолютный критерий выбора. Когда ученые предложили им разнокачественные сигналы А и В, большинство самок предпочло В. Тогда лягушкам добавили третий сигнал С, совсем негодящий, и многие стали выбирать А, который все-таки лучше С.

Рис. 4. Лягушка-робот, совсем как настоящая (изображение: combbe.cns.utexas.edu) («ТрВ» №19(263), 25.09.2018)

Рис. 4. Лягушка-робот, совсем как настоящая (изображение: combbe.cns.utexas.edu)

До сих пор речь шла исключительно о звуковых стимулах, но ведь есть еще и зрительные. У тунгарских самцов огромный горловой мешок, который помогает самкам их заметить. Летучим мышам, кстати, тоже. Пульсация горлового мешка — часть брачного сигнала. Чтобы исследовать звуковые сигналы, используют записи. Для изучения роли визуальных стимулов сделали лягушку-робота, которая способна раздувать мешок (рис. 4). Она очень похожа на настоящую, и на нее пикируют летучие мыши. Движения мешка, сопровождавшие запись звукового сигнала, повышали «привлекательность» робота. Затем ученые стали пробовать разные сочетания пульсации мешка, скуления и кудахтанья — их интересовало, как самки отнесутся к новой комбинации признаков.

Если кудахтанье раздается через 300–400 мс после основного скуления, такой сигнал воспринимается как простой. А горловой мешок должен раздуваться во время сигнала, а не после него. Однако комбинация «скуление — раздувшийся мешок — кудахтанье» оказалась существенно более привлекательной, чем «скуление — молчание — кудахтанье». Самки реагировали на нее так же, как на правильный сложный сигнал. Возможно, перемещение визуального стимула в неправильное место мешает лягушкам понять, что кудахтанье запоздало, и создает иллюзию слуховой непрерывности между скулением и кудахтаньем. Одна ошибка маскирует другую.

Если мешок раздувается до того, как прозвучит сложный звуковой сигнал, самки воспринимают призыв благосклонно. Досрочный визуальный стимул оказался для них предпочтительнее запоздавшего. Таким образом, восприятие сигналов куда сложнее, чем думали раньше. Результаты этого эксперимента, по мнению исследователей, опровергают представление о том, что животное всегда сопоставляет входящий сигнал со строгим нейронным шаблоном. Оказывается, новые сигналы могут оказаться не менее привлекательными, чем традиционные. Ученые полагают, что именно так могла происходить эволюция новых половых стимулов.

Впрочем, искусственные лягушачьи призывы, созданные в лаборатории, оказались не такими уж экстравагантными. В панамских лесах исследователи встретили тунгарского самца, который не скулил, а только кудахтал. Затем оказалось, что он издает и другие сигналы: чистый скулеж и скулеж + одно кудахтанье. А потом самец стал без единого звука раздувать и сдувать свой горловой мешок.

Полноценный брачный призыв тунгарской лягушки — сочетание звуковых и зрительных стимулов. Казалось бы, чем больше информации, тем лучше. Пульсирующий горловой мешок делает сигналы самцов более привлекательными, облегчает поиски исполнителя и, возможно, помогает определить расстояние до него. Раздувающийся резонатор гонит по поверхности водоема волны, которые движутся медленнее звука. Это похоже на то, как люди отслеживают приближение грозы, отсчитывая время между блеском молнии и раскатом грома.

Однако большой объем информации полезен лишь в том случае, когда мозг в состоянии адекватно ее обработать и правильно использовать. В противном случае наступит информационная перегрузка, которая может снизить производительность или привести к ошибке.

По мнению Майкла Райана и его коллег, все обнаруженные странности и нерациональное поведение при ухаживании могут быть результатом когнитивной перегрузки. Так что обилие информации не всегда помогает выбрать оптимального партнера. Ведь животным приходится учитывать множество дополнительных факторов. К счастью, все эти сложности поддаются экспериментальному исследованию, и ученые надеются в конце концов разобраться, как животные выбирают партнеров и почему именно этих.

Рис. 4. Лягушка-робот, совсем как настоящая (изображение: combbe.cns.utexas.edu)

До сих пор речь шла исключительно о звуковых стимулах, но ведь есть еще и зрительные. У тунгарских самцов огромный горловой мешок, который помогает самкам их заметить. Летучим мышам, кстати, тоже. Пульсация горлового мешка — часть брачного сигнала. Чтобы исследовать звуковые сигналы, используют записи. Для изучения роли визуальных стимулов сделали лягушку-робота, которая способна раздувать мешок (рис. 4). Она очень похожа на настоящую, и на нее пикируют летучие мыши. Движения мешка, сопровождавшие запись звукового сигнала, повышали «привлекательность» робота. Затем ученые стали пробовать разные сочетания пульсации мешка, скуления и кудахтанья — их интересовало, как самки отнесутся к новой комбинации признаков.

Если кудахтанье раздается через 300–400 мс после основного скуления, такой сигнал воспринимается как простой. А горловой мешок должен раздуваться во время сигнала, а не после него. Однако комбинация «скуление — раздувшийся мешок — кудахтанье» оказалась существенно более привлекательной, чем «скуление — молчание — кудахтанье». Самки реагировали на нее так же, как на правильный сложный сигнал. Возможно, перемещение визуального стимула в неправильное место мешает лягушкам понять, что кудахтанье запоздало, и создает иллюзию слуховой непрерывности между скулением и кудахтаньем. Одна ошибка маскирует другую.

Если мешок раздувается до того, как прозвучит сложный звуковой сигнал, самки воспринимают призыв благосклонно. Досрочный визуальный стимул оказался для них предпочтительнее запоздавшего. Таким образом, восприятие сигналов куда сложнее, чем думали раньше. Результаты этого эксперимента, по мнению исследователей, опровергают представление о том, что животное всегда сопоставляет входящий сигнал со строгим нейронным шаблоном. Оказывается, новые сигналы могут оказаться не менее привлекательными, чем традиционные. Ученые полагают, что именно так могла происходить эволюция новых половых стимулов.

Впрочем, искусственные лягушачьи призывы, созданные в лаборатории, оказались не такими уж экстравагантными. В панамских лесах исследователи встретили тунгарского самца, который не скулил, а только кудахтал. Затем оказалось, что он издает и другие сигналы: чистый скулеж и скулеж + одно кудахтанье. А потом самец стал без единого звука раздувать и сдувать свой горловой мешок.

Полноценный брачный призыв тунгарской лягушки — сочетание звуковых и зрительных стимулов. Казалось бы, чем больше информации, тем лучше. Пульсирующий горловой мешок делает сигналы самцов более привлекательными, облегчает поиски исполнителя и, возможно, помогает определить расстояние до него. Раздувающийся резонатор гонит по поверхности водоема волны, которые движутся медленнее звука. Это похоже на то, как люди отслеживают приближение грозы, отсчитывая время между блеском молнии и раскатом грома.

Однако большой объем информации полезен лишь в том случае, когда мозг в состоянии адекватно ее обработать и правильно использовать. В противном случае наступит информационная перегрузка, которая может снизить производительность или привести к ошибке.

По мнению Майкла Райана и его коллег, все обнаруженные странности и нерациональное поведение при ухаживании могут быть результатом когнитивной перегрузки. Так что обилие информации не всегда помогает выбрать оптимального партнера. Ведь животным приходится учитывать множество дополнительных факторов. К счастью, все эти сложности поддаются экспериментальному исследованию, и ученые надеются в конце концов разобраться, как животные выбирают партнеров и почему именно этих.

1. Ryan M. J., Page R. A., Hunter K. L., Taylor R. C., «Crazy love»: nonlinearity and irrationality in mate choice // Animal Behaviour 2018, DOI:10.1016/j.anbehav.2018.04.004

2. Page R., Bernal Х. Túngara frogs // Current Biology, 2006, 16, R979–980, DOI:10.1016/j.cub.2006.10/046

3. The Ryan Lab

Наталья Резник

http://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/434347/Ly...

Проанализировав распространение 93 видов остракод (ракушковых раков) в верхнемеловых отложениях юго-востока США, американские палеонтологи обнаружили связь между силой полового отбора и вероятностью вымирания вида. Половой отбор оценивали по степени межполовых различий по размеру и форме раковины. В основе этих различий у остракод лежит гипертрофия мужских половых органов, порождаемая «спермовыми войнами». Оказалось, что вероятность (и скорость) вымирания у видов с максимальным диморфизмом на порядок выше, чем у видов с минимальными межполовыми различиями. Результаты согласуются с предположением о том, что половой отбор может ускорять вымирание видов, стимулируя развитие громоздких, «дорогостоящих» адаптаций, повышающих конкурентоспособность в борьбе за половых партнеров ценой снижения приспособляемости к переменам среды.

Рис. 1. Половой диморфизм у современной остракоды Vestalenula cornelia. Вид справа, правая створка удалена. Вверху — самка, внизу — самец с крупным копулятивным органом. Половой диморфизм затрагивает также строение пятой пары конечностей (L5), которую самцы используют для удержания самки во время копуляции.

Половой отбор играет важную роль в эволюции видов. Его эволюционные последствия могут быть очень разнообразными, но специалисты пока еще далеки от полного понимания всех факторов, влияющих на эти последствия (см. ссылки в конце новости). Нет ясности и в вопросе о том, как влияет половой отбор на риск вымирания вида при изменениях среды.

С одной стороны, половой отбор способствует эффективной отбраковке вредных мутаций, тем самым уменьшая генетический груз. Этот эффект был подтвержден в ряде работ, в том числе в изящном эволюционном эксперименте на жуках, о котором рассказано в новости Половой отбор защищает от вымирания («Элементы», 23.05.2015). Уменьшение генетического груза, по идее, должно снижать вероятность вымирания вида.

С другой стороны, половой отбор часто поддерживает развитие дорогостоящих адаптаций, снижающих жизнеспособность либо того пола, который обладает этими адаптациями (как в случае с громоздкими украшениями и турнирным оружием самцов), либо противоположного (в этом случае говорят о «конфликте полов», см. Sexual conflict). Можно предположить, что это должно повышать вероятность вымирания.

Проверять подобные предположения лучше всего на палеонтологическом материале, который позволяет оценить реальные темпы вымирания видов (конечно, если палеонтологическая летопись достаточно полна). У современных животных риск вымирания приходится оценивать косвенно — например, по охранному статусу или по величине генетического груза, который, в свою очередь, оценивается по другим косвенным признакам, таким как темп снижения приспособленности в инбредных линиях.

Проблема, однако, в том, что найти подходящих для такого анализа ископаемых животных очень непросто. Во-первых, они должны быть массовыми, и у них должна быть подробнейшая ископаемая летопись, чтобы моменты появления и вымирания видов можно было точно датировать. Во-вторых, у них должен быть четкий половой диморфизм, по выраженности которого можно судить о силе полового отбора. Причем диморфизм должен затрагивать не только мягкие ткани, крайне редко сохраняющиеся в ископаемом состоянии, но и скелет. Желательно также, чтобы группа не была полностью вымершей (как, например, аммониты) и имела живых представителей, которые позволили бы нам убедиться, что различия, принимаемые нами за межполовые, действительно являются таковыми (а не межвидовыми или, например, возрастными).

Чуть ли не единственной группой, удовлетворяющей этим критериям, являются остракоды или ракушковые раки — вездесущие мелкие ракообразные, населяющие моря и пресные воды с кембрийского периода по настоящее время. Тело остракод заключено в прочную двустворчатую раковину, отлично сохраняющуюся в ископаемом состоянии. При этом у многих остракод хорошо выражен половой диморфизм (рис. 1).

У современных представителей цитероидных остракод (надсемейство Cytheroidea) раковинки самцов сильнее вытянуты в передне-заднем направлении. Это связано с тем, что в задней части раковины у самца помещается громоздкий копулятивный аппарат. Хотя сам аппарат не сохраняется в ископаемом состоянии, форма створок недвусмысленно свидетельствует о его наличии или отсутствии. Это позволяет уверенно отличать самцов от самок на ископаемом материале (рис. 2).

Рис. 2. Половой диморфизм у двух видов позднемеловых цитероидных остракод, Krithe cushmani (a, кружки на графике) и Veenia ponderosana (b, треугольники). На графике (c) по вертикальной оси отложена степень удлиненности раковины (логарифм отношения длины к высоте), по горизонтальной — размер раковины (логарифм площади створки). Видно, что у обоих видов самцы имеют более удлиненную раковину, чем самки (это справедливо и для всех остальных цитероидных остракод). Что касается диморфизма по размеру, то он может иметь разную направленность: у K. cushmani самцы мельче самок, у V. ponderosana — наоборот. Рисунок из обсуждаемой статьи в Nature

У современных цитероидных остракод размер мужских половых органов не связан с какими-либо особенностями брачного поведения (ухаживанием или сигналами, подаваемыми самке), а связан лишь с количеством производимой спермы и силой мышц, которые эту сперму выбрасывают во время спаривания. По-видимому, гипертрофия половых органов у самцов является результатом «спермовых войн» (см. Sperm competition).

Если самцу приходится тратить ресурсы на выращивание огромных половых органов, то у него, при прочих равных условиях, должно оставаться меньше сил на всё остальное. Спермовые войны предполагают острую конкуренцию между самцами, что может вредить здоровью самок. В таком случае самки в ответ могут выработать защитные адаптации, тоже затратные. По остракодам таких данных нет, но это следует из общих соображений и показано на других членистоногих (см.: Родственный отбор способствует кооперации между полами, «Элементы», 20.03.2017). Меняя морфологию и физиологию самцов и самок, сильный половой отбор, очевидно, уводит их от того оптимального строения, к которому привел бы их обычный естественный отбор в отсутствие полового. Иными словами, организмы приобретают строение, неоптимальное с точки зрения выживаемости и способности переносить невзгоды, не связанные с взаимоотношениями между полами. Поэтому логично предположить, что виды остракод с сильным половым диморфизмом будут вымирать в среднем чаще, чем виды со слабым диморфизмом.

Для проверки этого предположения американские палеонтологи обработали подробнейшие данные по распространению 93 видов цитероидных остракод в верхнемеловых отложениях юго-востока США. Изученные виды сильно различаются по выраженности полового диморфизма. Наиболее детально были проанализированы данные по двум районам в штатах Миссисипи и Алабама (синие кружки и красные треугольники на рис. 3, а), где палеонтологическая летопись верхнемеловых остракод исключительно подробна, а все слои с остракодами надежно датированы (рис. 3). Возраст изученных слоев — от 84 до 66 млн лет.

Рис. 3. Карта изученных местонахождений (а) и стратиграфическое распространение 93 видов остракод в восточном Миссисипи (b). Местонахождения, учтенные на схеме b, показаны синими кружками на карте а. Для каждого из 93 видов остракод (виды обозначены четырехбуквенными аббревиатурами) серыми кружками отмечен возраст слоев, в которых данный вид присутствует (шкала в млн лет назад показана справа). Аналогичный анализ был проведен и для местонахождений в штате Алабама, отмеченных красными треугольниками. Местонахождения, отмеченные черными крестиками, использовались для оценки частоты встречаемости видов. Рисунок из обсуждаемой статьи в Nature

Появление и вымирание видов анализировалось в пределах каждого из двух районов по отдельности. «Вымирание» понималось не как глобальное вымирание вида, а как его исчезновение из палеонтологической летописи в данном районе (при том, что слои с остракодами продолжаются и выше по разрезу). Это разумный подход, учитывая, что речь идет о двух исключительно качественных и подробных «страничках» летописи.

Авторы проанализировали 576 различных моделей, связывающих наблюдаемую динамику появления и вымирания видов с различными комбинациями таких параметров, как форма раковины, ее размер, половой диморфизм по форме, диморфизм по размеру, частота встречаемости вида, его таксономическое положение и время существования. Степень соответствия моделей имеющимся данным оценивалась при помощи информационного критерия Акаике.

Анализ был проведен по отдельности для Миссисипи и Алабамы, и результаты получились похожие. Выяснилось, что вероятность вымирания видов тесно связана с половым диморфизмом по форме раковины и чуть слабее — с диморфизмом по размеру. Средние темпы вымирания у видов с максимальным диморфизмом примерно в десять раз выше (а среднее время существования видов, соответственно, ниже), чем у видов с минимальным диморфизмом. При этом диморфизм по размеру повышает вероятность вымирания только в том случае, если самцы крупнее самок. В обратной ситуации — когда самцы мельче самок — диморфизм по размеру не увеличивает, а скорее даже немного уменьшает вероятность вымирания. Ни форма раковины, ни ее размер сами по себе не влияют на риск вымирания: влияет только величина различий между самцами и самками.

Таким образом, наиболее склонными к вымиранию оказались виды с признаками, указывающими на то, что самцы вкладывают в размножение очень много ресурсов.

Кроме диморфизма, на вероятность вымирания вида влияет его таксономическая принадлежность: в одних семействах виды вымирали чаще, в других реже. Это значит, что в данных по скорости вымирания есть «филогенетический сигнал». Иными словами, виды, происходящие от короткоживущих видов, с повышенной вероятностью сами окажутся короткоживущими, и наоборот. Впрочем, это не новость, а общая закономерность в палеонтологии. Разные таксоны имеют свои характерные скорости вымирания родов и видов. К примеру, у головоногих моллюсков среднее время существования родов в течение фанерозоя составляло всего лишь 6–7 млн лет, а у двустворчатых моллюсков — примерно на порядок больше.

Еще один параметр, влияющий на вероятность вымирания видов остракод — частота встречаемости. Массовые виды с широкими ареалами вымирали реже, чем малочисленные виды с небольшими ареалами. Это опять-таки не новость, а одна из самых четких и строгих закономерностей в исторической динамике биоразнообразия.

Таким образом, полученные результаты согласуются с предположением о том, что сильный половой отбор, приводящий к резко выраженному половому диморфизму по форме и размеру раковины, повышает вероятность вымирания у цитероидных остракод.

Теоретически, половой отбор может способствовать ускоренному видообразованию (см.: Женская привередливость способствует видообразованию, «Элементы», 25.12.2009). Однако данные по верхнемеловым остракодам юго-востока США не подтвердили эту идею: достоверной связи между темпами появления новых видов и выраженностью у них полового диморфизма авторы не обнаружили.

Означают ли полученные результаты, что половой отбор никогда не помогает видам противостоять вымиранию (на что вроде бы указывают некоторые данные по современным животным), а всегда только мешает? Вряд ли. Скорее всего, влияние полового отбора на эволюционную судьбу видов может быть как положительным, так и отрицательным. Положительное влияние может быть связано с более эффективной отбраковкой слабовредных мутаций и, может быть, с ускорением дивергенции и видообразования. Отрицательное — с «конфликтом полов» и развитием дорогостоящих адаптаций, повышающих шансы на победу в конкуренции за половых партнеров ценой снижения жизнеспособности и приспособляемости.

Будем надеяться, что дальнейшие исследования прольют свет на факторы, от которых зависит, какой из двух эффектов окажется сильнее в каждом конкретном случае. Однако палеонтологическая летопись, скорее всего, сможет дать нам лишь примеры негативного влияния сильного полового отбора на выживаемость видов. Ведь если половой отбор действует «мягко» и не становится причиной гротескных межполовых различий, мы просто не сможем заметить его на ископаемом материале.

Источник: Maria João Fernandes Martins, T. Markham Puckett, Rowan Lockwood, John P. Swaddle & Gene Hunt. High male sexual investment as a driver of extinction in fossil ostracods // Nature. Published online: 11 April 2018. DOI: 10.1038/s41586-018-0020-7.

http://elementy.ru/novosti_nauki/433242/Polovoy_otbor_mozhet...

© РИА Новости. Александр Макаров

МОСКВА, 14 ноя – РИА Новости. Глобальное потепление сильнее всего скажется на тех видах животных, самцы которых используют вычурные украшения при борьбе за самок или для доминирования в группе, заявляют британские экологи в статье, опубликованной в Journal of Animal Ecology.

"Половой отбор – повсеместно распространенное явление, и его результатами являются самые причудливые и заметные черты в облике многих современных животных. То, как он взаимодействует с изменением климата, важно для понимания того, насколько сильно подействуют на наши любимые виды животных глобальное потепление, закисление океана и другие угрозы", — заявил Роберт Нелл (Robert Knell) из университета Королевы Марии в Лондоне (Великобритания).

Как объясняют ученые, развитием почти всех многоклеточных живых существ управляет два фактора – естественный и половой отбор. В первом случае эволюцией дирижируют меняющиеся условия окружающей среды, а во втором – внутривидовая конкуренция за возможность продолжить свой род. В этой борьбе побеждают самые "яркие" особи, что приводит появлению таких украшений, как хвосты павлинов или гребешки петухов.

Причины существования полового отбора пока остаются предметом споров среди ученых – часть биологов полагает, что он помогает популяциям быть готовым к резким изменениям условий, а другие считают, что подобная конкуренция защищает виды от вырождения и поддерживает их конкурентоспособность в эволюционной "гонке вооружений".

С другой стороны, положительная роль полового отбора не всегда бывает очевидной при изменении условий обитания, в которых продолжение рода животных в первую очередь зависит от их собственного выживания, а не привлечения самок. К примеру, в прошлом году американские биологи выяснили, что ускорение полового отбора среди рыбок-цихлид, вызыванное появлением нового вида окуней в африканских озерах, привело к их почти полному вымиранию.

Нелл и его коллега Карлос Мартинес-Руис (Carlos Martinez-Ruiz) показали, что половой отбор в целом негативно влияет на выживание в условиях изменения климата, разработав компьютерный мир, в котором животные, подвергающиеся действию полового отбора, жили в условиях постоянно меняющейся температуры или кислотности среды.

Наблюдая за этим процессом, ученые раскрыли любопытный эффект – оказалось, что половой отбор позитивно влияет на выживание вида только в том случае, если популяция животных является достаточно большой. В противном случае он, наоборот, ускоряет вымирание вида, а не помогает ему выжить, так как самцы становятся слишком заметными для хищников или тратят слишком много сил на выяснение отношений, а не выживание.

Эту закономерность, как отмечают Нелл и Мартинес-Руис, следует учитывать при защите животных – если их выкладки верны, то малочисленные виды животных и птиц с вычурно выглядящими самцами будут первыми жертвами изменения климата. Руководствуясь этим принципом, можно определить наиболее уязвимые виды фауны и защитить их от вымирания заблаговременно, заключают ученые.

Источник: https://ria.ru/science/20161114/1481325858.html