Miks on isaslinnud sageli erksavärvilised? Miks on isaslindudel erksamad värvid kui emastel?

Alustuseks selgitame välja, miks lindudel on värv ja miks nad seda vajavad.

Sellega seoses on palju hüpoteese, mida teadus pole veel täielikult tõestanud, ja seetõttu jääb küsimus lahtiseks. Raskused ja vaidlused tekivad sellest, et osadel lindudel on värv äärmiselt ere, mitmevärviline, teistel aga üldse nii kirjeldamatu, et neid on raske märgata.

Ometi on neid mitu üldreeglid sobib enamikule lindudele. Nagu näiteks see, et erksat värvi sulgedega linnud veedavad peaaegu kogu oma aja puude ülemjooksul, õhus või vee peal. Samal ajal kui maas elavad tuhmima värvusega linnud.

Lisaks on lindude pealmine sulestik tavaliselt tumedam kui alumine.

Nende faktide põhjal jõudsid teadlased järeldusele, et lindude värv on nende kaitse. See tähendab, et sulestik muudab need vaenlastele võimalikult vähem nähtavaks. Selline kaitsevärv maskeerib linde, kohanedes konkreetse linnuliigi teatud elupaigaga.

Nüüd tagasi meie algse küsimuse juurde. Miks näevad naised ebatavalisemad välja kui mehed? Kuna sulestiku värvus on omamoodi kaitse ja emased vajavad seda rohkem, sest ta haub mune, siis loomu poolest said emased selle värvi, et olla vaenlaste eest paremini kaitstud.

Isaste heledal värvil on veel üks põhjus. Selline värviline sulestik meelitab emast paaritushooajal. Sel ajal on isaste sulestik kõige heledam.

Mõnel linnuliigil on isaslinnud heledamad kui emased, teistel on mõlemad sugupooled erksavärvilised, teistel on nii isas- kui ka emaslinnud pleekinud. Suure hulga pääsulindude kohta käivate andmete analüüs on selgitanud selle mitmekesisuse põhjuseid. Selgus, et mõlema soo sulestiku heledus on positiivses korrelatsioonis keha suuruse, troopikas pesitsemise ja kaugrände puudumisega. Polügüünia (isaste paaritumine paljude emasloomadega) ja isaste järglaste eest hoolitsemise puudumine on korrelatsioonis isasloomade heledusega, kuid need tegurid aitavad veelgi enam kaasa emaste pleekimisele, mis lõppkokkuvõttes põhjustab värvide tugevat seksuaalset dimorfismi. Ühine järglaste eest hoolitsemine soodustab arengut särav sulestik emastel. Saadud tulemused näitavad, et emase ilu lindudel on mõnikord ainult isastele kasuliku tunnuse passiivne ülekandumine emasloomadele, kuid paljudel juhtudel on sellel ka oma adaptiivne väärtus, mis on seotud emastevahelise konkurentsiga. sotsiaalne staatus ja abielupartnerid.

Seksuaalse valiku teooria kohaselt on sigimisedukuse ja seksuaalpartnerite arvu vaheline korrelatsioon meestel enamasti tugevam kui emastel (vt linke uudise lõpus). Seetõttu on isasloom "huvitatud" võimalikult paljude emasloomade viljastamisest, samal ajal kui emasel on reeglina parematki teha, kui partnerite arvu maksimeerimist taga ajada. Selle tulemusena napib naissoost reproduktiivressurssi, samas kui isastel on palju. See põhjustab isaste vahel tihedat konkurentsi emaste pärast. Seksuaalne valik, mida ajendab see konkurents, viib kohanemiste väljatöötamiseni, mis suurendavad meeste atraktiivsust naiste jaoks ja ohustavad konkurente. Sageli säilitatakse sellised tunnused selektsiooniga isegi siis, kui need vähendavad elujõulisust (vt Handicap printsiip).

Seetõttu pole üllatav, et paljudel loomadel, sealhulgas lindudel, on isased heledamad kui emased. Hele värvus (nagu laul) täidab kahte olulist signaalifunktsiooni: annab emastele teada, et neil on hea potentsiaalne partner ees ja isastel, et neil on ees tugev konkurent, kellega on parem mitte jamada. .

Üks neist võimalikud põhjused- ainult meestele kasuliku tunnuse passiivne ülekandmine emasloomadele. Fakt on see, et sugulise dimorfse tunnuse geneetiline määramine on üldiselt keerulisem kui monomorfse tunnuse oma. Näiteks selleks, et värv muutuks mõlemal sugupoolel heledamaks, võib piisata mõnest värvimuutusest mõnes geenis, mis värvi mõjutab. Kuid selleks, et uus tunnus ilmneks ainult meestel, peab see geen olema ka geneetilise lüliti kontrolli all (vt cis-regulatiivsed elemendid), mida kontrollib näiteks testosteroon. See muudab seksuaalse dimorfismi arengu keeruliseks. Teisisõnu seab ühele soole mõjuv valik teise soo evolutsioonivõimalustele teatud piirangud. Isaste valik värvi ereduse järgi võib automaatselt "tõmmata" endaga kaasa ka emase sulestiku heleduse.

Kuid see raskus on muidugi ületatav, kuna looduses näeme nii palju värvilise seksuaalse dimorfismi juhtumeid. Lisaks võib heledal naiselikul riietusel olla oma kohanemisväärtus. Paljude liikide emased konkureerivad ju omavahel ka teatud ressursside pärast – alates toidust ja territooriumist kuni sotsiaalse staatuse ja hoolivate isasteni. Sel juhul võib neile kasulikuks osutuda ka oma ületamatute eeliste demonstreerimine rivaalidele ja härrasmeestele ereda sulestiku abil.

Et mõista lindude rõivaste hämmastava mitmekesisuse põhjuseid, analüüsisid Uus-Meremaa, Austraalia ja Saksamaa bioloogid andmeid kõigi 5983 pääsulindude liigi kohta (pääsulindude järjekord hõlmab 61% tänapäevaste lindude liigilisest mitmekesisusest), mida on kujutatud monumentaalses käsiraamatus. maailma linnud.

Autorid töötasid välja universaalse meetodi värvuse heleduse kvantifitseerimiseks, mis võimaldab võrrelda erinevaid liike (joonis 2). Nagu näidatud joonisel 2, ei hinnatud tegelikult mitte heledust ega sähvatust, vaid värvuse “mehelikkust”, st seda, kui palju see või teine ​​värvilahendus on iseloomulik isastele, kuid mitte emastele pääsulindudele. Kui autorid hiljem kontrollisid, millised värvid osutusid “mehelikeks” ja millised “naiselikeks”, selgus, et kõik ühtlustub: erksad, meeldejäävad värvid langesid esimesse rühma ja teist esindab peamiselt tagasihoidlik kollakaspruun. ulatus.

Nii saadi iga liigi isaste ja emaste kohta üks arv, mis iseloomustab värvuse välkuvust. Et välja selgitada, mis määrab emaste ja isaste sulestiku heleduse, võrreldi neid numbreid omavahel ning elustiili, käitumise, perekonna ja parameetritega. ühiskondlik organisatsioon linnud.

Mõned saadud tulemused on näidatud joonisel fig. 3. Keeruline Statistiline analüüs, mille käigus võeti arvesse fülogeneetilise puu struktuuri ja tehti parandusi suguluse osas, võimaldas rekonstrueerida kõige tõenäolisemad põhjuslikud seosed (joon. 4).

1. Meeste ja naiste värvuse heleduse vahel on positiivne korrelatsioon, mida ei saa täielikult seostada valiku sarnase mõjuga mõlemale soole. See tähendab, et eelpool käsitletud evolutsioonilis-geneetilised piirangud, mis viivad ühele sugupoolele (tavaliselt isastele) kasulike tunnuste passiivsele ülekandumisele teisele (tavaliselt naistele), mängivad pääsuvärvuse kujunemisel olulist rolli. Seda illustreerib kõige paksem must nool joonisel fig. 4.

2. Värvi heleduse ja keha suuruse vahel on selge seos. Suuremate liikide puhul on mõlemad sugupooled keskmiselt heledamad. Seda võib seletada sellega, et pääsulindudel vähendab kehasuuruse suurenemine kiskja õhtusöögile sattumise võimalust. Röövvalik soosib kamuflaaživärvi kujunemist, seksuaalne (või laiemalt öeldes sotsiaalne) selektsioon toimib aga vastupidises suunas, suurendades sulestiku heledust. Väikestel lindudel kaalub esimene tendents üles, suurtel lindudel teine.

3. Tugev asümmeetriline seksuaalne valik, mis toimib peamiselt isastel (mis on tüüpiline polügüünsetele liikidele, kes ei hoolitse järglaste eest ja kelle suurused on terava dimorfismiga), ei aita mitte ainult (ja isegi mitte nii palju) kaasa emaka heleduse suurenemisele. meeste riietus, kuid naiste heleduse vähenemine. Selle tulemusena saavutab seksuaalne dimorfism värvides maksimumi (joonis 3d näitab, et liikidel, millel on heledad isased ja hämarate emaste puhul on seksuaalne valik kõige intensiivsem). Miks asümmeetriline seksuaalne valik teeb isased säravaks, on arusaadav. Aga miks emased samal ajal tuhmuvad? On kaks seletust, mis ei välista üksteist. Esiteks ei pea emased sellises olukorras reeglina lihtsalt heledad olema. Polügüünia ja puhtalt naissoost mure järglaste pärast muudavad emasloomad nii “nahakaubaks”, et abielupartnerite ligimeelitamise ülesanne lakkab olemast: ka kõige hallimatel ja ebasoodsamatel inimestel jätkub kosilasi. Emasloomade vaheline konkurents toidu ja muude ressursside pärast on selliste liikide puhul samuti reeglina nõrgalt väljendunud. Teiseks on selles olukorras kahe soo "evolutsioonilised huvid" (ehk isas- ja emasloomadele mõjuv selektsiooni suund) niivõrd erinevad, et valik peab toetama geneetiliste lülitite teket, mis võimaldavad tunnuseid, mis on kasulikud ainult meestele. mitte esineda naissoost fenotüübis. Seega aitab asümmeetriline seksuaalne valik kaasa meeste ja naiste värvuse vahelise suhte katkemisele, mida käsitleti eespool lõikes 1.

4. Liikides, kes pesitsevad troopikas ja ei tee kaugeid ränne, on nii isas- kui emasloomad sageli erksavärvilised. Võib-olla on see tingitud asjaolust, et troopilisi linde (ja paljusid teisi troopilisi loomi) iseloomustab tihedam liigisisene konkurents. Seetõttu on troopiliste liikide seas K-strateegide osakaal kõrgem (vt r / K-valiku teooriat): paljudel neist on väikesed sidurid, mõlemad vanemad osalevad järglaste eest hoolitsemises ning abikaasade suhted on pikad ja südamlikud. . Kõrgendatud konkurentsi tingimustes võib ere värvus täita kasulikke signaalimisfunktsioone mõlema soo puhul.

5. Mõned linnud moodustavad kooslusi, kus tibude eest hoolitsevad mitte ainult nende bioloogilised vanemad (järglaste ühishooldus, ühistuline aretus). Sellistes kooslustes sõltub mõlema soo sigimisedu tugevalt sotsiaalsest staatusest ning võimest seda tõsta ja hoida, sh erinevate signaalide abil. Varem on täheldatud, et emaslinnud, kes praktiseerivad ühist järglaste eest hoolitsemist, laulavad mõnikord isegi aktiivsemalt kui isaslinnud. Nüüd võime siia lisada, et nad ei kipu oma sulestiku heleduse poolest isastele järele andma. Selle kõige usutavam seletus on jällegi naiste suurenenud konkurents sotsiaalse staatuse, meeste tähelepanu ja muude püsivate väärtuste pärast.

Seega aitas uuring palju selgitada isas- ja emaslindude rõivaste hämmastava mitmekesisuse taga olevaid evolutsioonimehhanisme. Iseloomulik on see, et kõik avastatud faktid sobivad ideaalselt seksuaalse valiku teooria ja teiste klassikaliste evolutsioonimudelitega.

Allikas: James Dale, Cody J. Dey, Kaspar Delhey, Bart Kempenaers ja Mihai Valcu. Eluloo ja seksuaalse valiku mõju meeste ja naiste sulestiku värvusele // Loodus. Avaldatud veebis 04.11.2015.

Aleksander Markov

Miks on isaslinnud heledamad kui emaslinnud?

Selleks, et mõista, miks see juhtub, peame kõigepealt mõistma, miks linnud üldse värvi vajavad?

Selle kohta on antud palju selgitusi, kuid teadus pole seda probleemi veel täielikult lahendanud. Raskuse põhjuseks on see, et mõnel linnul on ebatavaline mitmevärviline sulestik, teistel aga mitte. Mõned on nagu eredad bännerid, samas kui teisi on raske märgata.

Kõik, mida saame teha, on püüda leida mõned reeglid, mis kehtivad enamiku lindude puhul. Üks neist on see, et heleda sulestikuga linnud veedavad suurema osa ajast puude otsas, õhus või vees. Mittekirjeldavad linnud elavad maapinnal või selle läheduses.

Teine reegel, kuid paljude eranditega, on see, et lindude ülemised osad on tumedamad kui alumised.

Need faktid ajendasid teadust oletama, et sulestiku värv mängib kaitsvat rolli, nii et linnud on oma vaenlastele võimalikult silmapaistmatud. Seda nimetatakse "kaitsevärviks". Snipi värv maskeerib nad suurepäraselt soode rohus, kus nad elavad. Metskukad on oma värvuselt väga sarnased langenud lehtedega.

Aga kuna värvid kaitsevad linde, siis kellele seda rohkem vaja on – isasele või emasele? Muidugi emane, kuna ta haudub pesas mune. Seetõttu andis loodus sellele kirjeldamatuma värvi, et paremini kaitsta seda vaenlaste eest.

Isaste heleda sulestiku teine ​​põhjus on see, et see aitab paaritumishooajal emast ligi meelitada. Siis muutub isaste värvus kõige heledamaks. Isegi linnud, nagu näete, armastavad esimesest silmapilgust!

Paljud linnud kannavad värvilisi rõivaid. Erinevalt värvitud suled moodustavad kõige fantastilisemad mustrid, mille värvid säravad, säravad või heidavad paljudesse toonidesse.

Mitmed värvained loovad selliseid optilisi efekte ja sisemine struktuur(mikrostruktuuriga) pliiats. Sarvkesta värvid kuuluvad kahte ühendite rühma. Andke sulgedele kõikvõimalikud pruuni melaniini varjundid - mustad või pruunid pigmendid ja kollasest sügavpunaseni - karotenoidid. Melaniine toodab organism ise ja linnud saavad karotenoide toidust. Seetõttu sõltub sulestiku värvus toitumisest. Melaniinid ja karotenoidid võivad kombineerida kõige uskumatumates kombinatsioonides. Paljudel meie laululindudel saadakse kollakasrohelised kuni oliivivärvid kollase segamisel pruuni või mustaga.

Kõige silmatorkavama efekti loovad aga mitte värvained, vaid nn struktuurvärvid. Valge päikesevalgus, nagu te ilmselt füüsikast teate, koosneb kõigist vikerkaarevärvidest koosnevatest valguslainetest. Kui osa neist lainetest neeldub või peegeldub pinnalt, tajub silm seda värvilisena. Kui pinna lugematud pisikesed osakesed peegeldavad täielikult valgust, näeme veatut valget värvi. Näiteks lumes on minipeeglite (minihelkurite) roll jääkristallidel. Sulgede juures peegeldavad ja neelavad valgust tugevalt dissekteeritud vardad ning õhuga täidetud sarvjas aine rakud ja varred. Sinise värvi annab tera sees olev poorne keratiinikiht. Kui need sisaldavad karotenoide, ilmub värvipalett helekollase-rohelisest sügavlillani. Kui valgus tabab sulgi, sädelevad need nagu sinised, rohelised, punased, lillad, kuldkollased kalliskivid.

Niipea, kui lind ümber pöörab, muutub tema värvus või läige kaob. Selline värvide mäng tekib poolläbipaistvatel õhukestel keratiinikihtidel, kui valgus peegeldub nii ülemiselt kui alumiselt pinnalt. Sama iseloomuga on sillerdavad ülevoolud drake peas ja kaelas või bensiinikiledes lompides. Lindude värvikas sulestik aitab neil vaenlaste eest peitu pugeda, sugulasi leida ja vastassoost isendeid ligi meelitada.

Troopiliste vihmametsade elanikud kipuvad riietuma värvilistesse riietesse. Kahjuks on paljudele linnuliikidele nende värviline sulestik karuteene teinud. Näiteks Kuubal on kolmevärviline ara kadunud. Indiaanlased kaunistasid end lennu- ja sabasulgedega ning kinnitasid need noolte külge. Emased ja isased papagoid, papagoid, loonid, kääbused ja kääbikud on ühesuguse sulestikuga. Mitte paljudel liikidel, eriti paaritumishooajal, see erineb: isasloomade riietus on palju heledam kui nende sõbrannadel. Tuntud punarindlased on isased, tagasihoidlikud pruunikashallid aga emased.

Pilliroo ja pilliroo toonis maalitud kibedat pole vaenlastel lihtne tuvastada: ohu korral sirutab ta kaela vertikaalselt, tõstab pea ja selles asendis külmununa muutub ta kuivade pilliroovarte hunnikuks. Kui sa teda puudutad, siis ta ei liigu. Värvimine annab sulgedele jõudu. Enamikul valgetel või väga heledatel lindudel, näiteks kajakatel, on mustad lennusuled või nende tipud. See ääris kulub palju vähem kui valged alad.

Selleks, et mõista, miks see juhtub, peame kõigepealt mõistma, miks linnud üldse värvi vajavad?

Selle kohta on antud palju selgitusi, kuid teadus pole seda probleemi veel täielikult lahendanud. Raskuse põhjuseks on see, et mõnel linnul on ebatavaline mitmevärviline sulestik, teistel aga mitte. Mõned on nagu eredad bännerid, samas kui teisi on raske märgata.

Kõik, mida saame teha, on püüda leida mõned reeglid, mis kehtivad enamiku lindude puhul. Üks neist on see, et heleda sulestikuga linnud veedavad suurema osa ajast puude otsas, õhus või vees. Mittekirjeldavad linnud elavad maapinnal või selle läheduses.

Teine reegel, kuid paljude eranditega, on see, et lindude ülemised osad on tumedamad kui alumised.

Need faktid ajendasid teadust oletama, et sulestiku värv mängib kaitsvat rolli, nii et linnud on oma vaenlastele võimalikult silmapaistmatud. Seda nimetatakse "kaitsevärviks". Snipi värv maskeerib nad suurepäraselt soode rohus, kus nad elavad. Metskukad on oma värvuselt väga sarnased langenud lehtedega.

Aga kuna värvid kaitsevad linde, siis kellele seda rohkem vaja on – isasele või emasele? Muidugi emane, kuna ta haudub pesas mune. Seetõttu andis loodus sellele kirjeldamatuma värvi, et paremini kaitsta seda vaenlaste eest.

Isaste heleda sulestiku teine ​​põhjus on see, et see aitab paaritumishooajal emast ligi meelitada. Siis muutub isaste värvus kõige heledamaks. Isegi linnud, nagu näete, armastavad esimesest silmapilgust!