U ptáků má mužská a ženská krása odlišnou povahu. Proč mají samci jasnější peří než samice? Pestrobarevní samci

Vezměme si například pro srovnání paví samici a samce. Samice vypadá velmi jako kuře - nevzhledný šedavý ptáček. Nicméně, na druhou stranu, jak dobrý je samec - nejjasnější světlé opeření.

Ptačí samci jsou vždy krásnější v opeření než samice, proč to příroda nařídila?

V přírodě je vše promyšleno do nejmenších detailů a ne nadarmo mají ptačí samci tak zářivé barvy. Za prvé svým chytlavým opeřením samci lákají samice k páření a za druhé stejným opeřením odplaší ostatní samce (jinými slovy vlastní pravděpodobné konkurenty).

Proč mají samice tak světlé peří?
Vzhledem k tomu, že samice inkubují z nakladených vajec kuřat. A sedící v hnízdě na vlastních snesených vejcích by měla být pro případné predátory velmi neviditelná. Samice inkubující vajíčka se skutečně spojují s větvemi stromů a neoslňují opeřením.
Příroda tedy vše promyslela do nejmenších detailů (do pírka). Sama si nevzhledná samička vybírá k páření samce, dívá se na opeření a odvahu a sílu samce.

Materiály poskytnuté z webových stránek www.otvetin.ru

Vezměme si například pro srovnání paví samici a samce. Samice vypadá velmi jako kuře - nevzhledný šedavý ptáček. Nicméně, na druhou stranu, jak dobrý je samec - nejjasnější světlé opeření. Ptačí samci jsou vždy krásnější v opeření než samice, proč to příroda nařídila? V přírodě je vše promyšleno do nejmenších detailů a ne nadarmo mají ptáci tak jasné barvy ...

Proč jsou ptáci jasnější než samice?

Abychom pochopili, proč se to děje, musíme nejprve pochopit, proč ptáci vůbec potřebují barvu?

Bylo o tom poskytnuto mnoho vysvětlení, ale věda tuto otázku dosud plně nevyřešila. Důvodem obtížnosti je, že někteří ptáci mají neobvyklé, vícebarevné peří, zatímco jiní ne. Některé jsou jako světlé transparenty, zatímco jiné je těžké si všimnout.

Jediné, co můžeme udělat, je pokusit se najít pár pravidel, která platí pro většinu ptáků. Jedním z nich je, že ptáci s jasným peřím tráví většinu času na vrcholcích stromů, ve vzduchu nebo na vodě. Nevýrazní ptáci žijí na zemi nebo v její blízkosti.

Dalším pravidlem, ale až na mnoho výjimek, je, že horní části ptáků jsou tmavší než spodní části.

Tyto skutečnosti vedly vědu k domněnce, že barva opeření hraje ochrannou roli, aby byli ptáci pro své nepřátele co nejméně nápadní. Tomu se říká „ochranné zbarvení“. Barva sluky je dokonale maskuje v trávě bažin, kde žijí. Zbarvení sluky lesní je velmi podobné spadanému listí.

Ale protože barvy chrání ptáky, kdo to potřebuje víc - samec nebo samice? Samozřejmě, že samice, protože inkubuje vejce v hnízdě. Proto mu příroda dala nepopsatelnější barvu, aby ji lépe chránila před nepřáteli.

Dalším důvodem světlého opeření u samců je to, že pomáhá přilákat samici během období páření. Pak se barva samců stává nejjasnější. I ptáci, jak vidíte, milují na první pohled!

U některých druhů ptáků jsou samci jasnější než samice, u jiných jsou obě pohlaví jasně zbarvená a u jiných jsou samci i samice vybledlé. Analýza velkého množství údajů o pěvcích vrhla světlo na důvody této rozmanitosti. Ukázalo se, že jas opeření u obou pohlaví pozitivně koreluje s velikostí těla, hnízděním v tropech a absencí migrací na velké vzdálenosti. Polygynie (páření samců s mnoha samicemi) a nedostatečná péče samců o potomstvo koreluje s jasem samců, ale tyto faktory ještě více přispívají k vyblednutí samic, což nakonec vede k silnému pohlavnímu dimorfismu v barvě. Kooperativní péče o potomstvo přispívá k rozvoji světlého opeření u samic. Získané výsledky ukazují, že ženská krása u ptáků je někdy výsledkem pasivního přenosu vlastnosti, která je užitečná pouze samcům, na samice, ale v mnoha případech má také svou vlastní adaptivní hodnotu spojenou se soutěží mezi samicemi o sociální postavení a manželství. partnery.

Podle teorie sexuálního výběru je korelace mezi reprodukčním úspěchem a počtem sexuálních partnerek obvykle silnější u mužů než u žen (viz odkazy na konci zprávy). Proto má samec „zájem“ oplodnit co nejvíce samic, zatímco samice má zpravidla lepší věci na práci, než se honit za maximalizací počtu partnerů. V důsledku toho je samičích reprodukčních zdrojů nedostatek, zatímco samčích je dostatek. To vede k intenzivní konkurenci mezi samci o samice. Sexuální výběr vedený touto konkurencí vede k rozvoji adaptací, které zvyšují mužskou přitažlivost pro ženy a ohrožují konkurenty. Často jsou takové vlastnosti udržovány selekcí, i když snižují životaschopnost (viz princip handicapu).

Proto není divu, že u mnoha zvířat, včetně ptáků, jsou samci jasnější než samice. světlé zbarvení(stejně jako písnička) plní dvě důležité signální funkce: informuje samice, že mají před sebou dobrého potenciálního partnera, a samce, že před sebou mají silného konkurenta, se kterým je lepší se nemazlit. .

Na druhou stranu u mnoha ptáků jsou samice také velmi jasně zbarvené. Důvody k tomu jsou méně zřejmé (o podobné situaci s ženskými písněmi čtěte v aktualitě "Elements", 25.3.2015).

Jedním z možných důvodů je pasivní přenos vlastnosti, která je užitečná pouze pro muže, na samice. Faktem je, že genetické určení pohlavně dimorfního znaku je obecně složitější než u monomorfního. Například k tomu, aby se barva stala jasnější u obou pohlaví, může stačit nějaká mutace v jednom z genů ovlivňujících barvu. Ale aby se nová vlastnost objevila pouze u samců, musí i tento gen spadat pod kontrolu genetického spínače (viz cis-regulační prvky), řízeného řekněme testosteronem. To ztěžuje vývoj sexuálního dimorfismu. Jinými slovy, selekce působící na jedno z pohlaví klade určitá omezení na možnosti evoluce druhého pohlaví. Výběr samců podle jasu barvy může automaticky „stáhnout“ s sebou i jas ženského opeření.

Ale tato potíž je samozřejmě překonatelná, protože v přírodě vidíme tolik případů sexuálního dimorfismu v barvě. Kromě toho může mít jasný ženský outfit svou vlastní adaptivní hodnotu. Koneckonců i samice mnoha druhů spolu soupeří o určité zdroje – od potravy a území až po sociální postavení a starostlivé samce. V tomto případě může být také užitečné, aby předvedli své nepřekonatelné výhody soupeřům a pánům pomocí jasného opeření.

Aby porozuměli důvodům úžasné rozmanitosti ptačího oblečení, biologové z Nového Zélandu, Austrálie a Německa analyzovali údaje o všech 5983 druzích pěvců (řád pěvců zahrnuje 61 % druhová rozmanitost moderní ptáci) zobrazený v monumentální Příručce ptáků světa.

Autoři vyvinuli univerzální metodu kvantifikace jas barev, který umožňuje srovnání nepodobných druhů (obr. 2). Jak je znázorněno na obrázku 2, ve skutečnosti se nehodnotila jasnost nebo křiklavost, ale „mužnost“ zbarvení, tedy to, jak moc je to či ono barevné schéma charakteristické pro samce, ale ne pro samice pěvců. Když si autoři později ověřili, které barvy se ukázaly jako „mužské“ a které „ženské“, ukázalo se, že vše splývalo: do první skupiny spadaly jasné, chytlavé barvy a druhá je zastoupena především skromným nažloutlým hnědý rozsah.

Pro samce a samice každého druhu tak bylo získáno jedno číslo, které charakterizuje křiklavost zbarvení. Abychom zjistili, co určuje jas opeření samic a samců, byla tato čísla porovnána mezi sebou a s parametry životního stylu, chování, rodiny a sociální organizace ptactvo.

Některé ze získaných výsledků jsou znázorněny na Obr. 3. Sofistikovaná statistická analýza, při které byla zohledněna struktura fylogenetického stromu a byly provedeny korekce na příbuzenství, umožnila rekonstruovat nejpravděpodobnější příčinné souvislosti (obr. 4).

1. Mezi jasem mužského a ženského zbarvení existuje pozitivní korelace, kterou nelze zcela přičíst podobnému vlivu selekce na obě pohlaví. To znamená, že evoluční genetická omezení diskutovaná výše, která vedou k pasivnímu přenosu vlastností užitečných pro jedno pohlaví (obvykle samce) na druhé (obvykle samice), hrají významnou roli v evoluci zbarvení pěvců. To je znázorněno nejtlustší černou šipkou na obr. čtyři.

2. Existuje jasný vztah mezi intenzitou barvy a velikostí těla. U větších druhů jsou obě pohlaví zbarvena v průměru jasněji. To lze vysvětlit tím, že u pěvců snižuje nárůst velikosti těla šance, že se predátor dostane k večeři. Dravý výběr upřednostňuje vývoj maskovacího zbarvení, zatímco sexuální (nebo v širším pojetí sociální) selekce působí opačným směrem a zvyšuje jas opeření. U malých ptáků převažuje první tendence, u velkých ptáků druhá.

3. Silná asymetrická pohlavní selekce působící především na samce (která je typická pro polygynní druhy bez otcovské péče o potomstvo a s výrazným dimorfismem ve velikosti) přispívá nejen (a dokonce ne tolik) ke zvýšení jasu samčího oděvu. , ale ke snížení jasu samice. Výsledkem je, že sexuální dimorfismus v barvě dosahuje maxima (obr. 3d ukazuje, že u druhů s světlí muži a matné ženy, sexuální výběr je nejintenzivnější). Proč asymetrický sexuální výběr činí samce jasnými, je pochopitelné. Proč ale ženy zároveň zblednou? Existují dvě vysvětlení, která se vzájemně nevylučují. Za prvé, v takové situaci ženy zpravidla nemusí být jasné. Polygynie a ryze ženská starost o potomstvo činí z žen tak „nedostatkové zboží“, že pro ně přestává existovat úkol přitahovat manželské partnery: i ten nejšedivější a nejprostěji vyhlížející bude mít stále přebytek nápadníků. Konkurence mezi samicemi o potravu a další zdroje u těchto druhů je také zpravidla slabě vyjádřena. Za druhé, v této situaci jsou „evoluční zájmy“ obou pohlaví (to znamená směr selekce působící na samce a samice) natolik odlišné, že selekce musí podporovat tvorbu genetických přepínačů, které umožňují vlastnosti, které jsou užitečné pouze pro samce. neobjeví se v ženském fenotypu. Asymetrický sexuální výběr tedy přispívá k narušení vztahu mezi mužským a ženským zbarvením, o kterém jsme hovořili výše v odstavci 1.

4. U druhů, které se rozmnožují v tropech a neprovádějí vzdálené migrace, jsou samci i samice často pestře zbarveni. Možná je to způsobeno tím, že tropičtí ptáci (a mnoho dalších tropických zvířat) se vyznačují intenzivnější vnitrodruhovou soutěží. Výsledkem je, že mezi tropickými druhy je procento K-stratégů vyšší (viz r / teorie K-selekce): mnoho z nich má malé snůšky, oba rodiče se podílejí na péči o potomstvo a vztahy mezi manželi jsou dlouhé a srdečné. . V podmínkách zvýšené konkurence může jasné zbarvení plnit užitečné signalizační funkce u obou pohlaví.

5. Někteří ptáci tvoří společenství, ve kterých se o kuřata starají více než jejich biologičtí rodiče (kooperativní chov). V takových komunitách reprodukční úspěch obou pohlaví silně závisí na sociálním postavení a schopnosti ho vychovávat a udržovat, a to i pomocí různých signálů. Již dříve bylo zaznamenáno, že samice ptáků praktikující kooperativní péči o potomstvo někdy dokonce zpívají aktivněji než samci (viz: Samice strnada rudoocasého zpívají aktivněji a pestřeji než samci, „Elements“, 25.3.2015). Nyní k tomu můžeme přidat, že nejsou ochotni podléhat samcům, pokud jde o jas jejich opeření. Nejpravděpodobnějším vysvětlením je opět zvýšená soutěživost mezi ženami o sociální postavení, mužskou pozornost a další trvalé hodnoty.

Studie tedy udělala mnoho pro objasnění evolučních mechanismů za úžasnou rozmanitostí samců a samic ptáků. Je charakteristické, že všechna objevená fakta dokonale zapadají do teorie sexuálního výběru a dalších klasických evolučních modelů.

U některých druhů ptáků jsou samci jasnější než samice, u jiných jsou obě pohlaví jasně zbarvená a u jiných jsou samci i samice vybledlé. Analýza velkého množství údajů o pěvcích vrhla světlo na důvody této rozmanitosti. Ukázalo se, že jas opeření u obou pohlaví pozitivně koreluje s velikostí těla, hnízděním v tropech a absencí migrací na velké vzdálenosti. Polygynie (páření samců s mnoha samicemi) a nedostatečná péče samců o potomstvo korelují s jasem samců, ale tyto faktory ještě více přispívají k vyblednutí samic, což nakonec vede k silnému pohlavnímu dimorfismu v barvě. Kooperativní péče o potomstvo přispívá k rozvoji světlého opeření u samic. Získané výsledky ukazují, že ženská krása u ptáků je někdy výsledkem pasivního přenosu vlastnosti, která je užitečná pouze samcům, na samice, ale v mnoha případech má také svou vlastní adaptivní hodnotu spojenou se soutěží mezi samicemi o sociální postavení a manželství. partnery.

Podle teorie sexuálního výběru je korelace mezi reprodukčním úspěchem a počtem sexuálních partnerek obvykle silnější u mužů než u žen (viz odkazy na konci zprávy). Proto má samec „zájem“ oplodnit co nejvíce samic, zatímco samice má zpravidla lepší věci na práci, než se honit za maximalizací počtu partnerů. V důsledku toho je samičích reprodukčních zdrojů nedostatek, zatímco samčích je dostatek. To vede k intenzivní konkurenci mezi samci o samice. Sexuální výběr vedený touto konkurencí vede k rozvoji adaptací, které zvyšují mužskou přitažlivost pro ženy a ohrožují konkurenty. Často jsou takové vlastnosti udržovány selekcí, i když snižují životaschopnost (viz princip handicapu).

Proto není divu, že u mnoha zvířat, včetně ptáků, jsou samci jasnější než samice. Jasné zbarvení (podobně jako píseň) plní dvě důležité signální funkce: informuje samice, že mají před sebou dobrého potenciálního partnera, a samce, že před sebou mají silného konkurenta, se kterým je lepší se nebavit. .

Jedním z možných důvodů je pasivní přenos vlastnosti, která je užitečná pouze pro muže, na samice. Faktem je, že genetické určení pohlavně dimorfního znaku je obecně složitější než u monomorfního. Například k tomu, aby se barva stala jasnější u obou pohlaví, může stačit nějaká mutace v jednom z genů ovlivňujících barvu. Ale aby se nová vlastnost objevila pouze u samců, musí i tento gen spadat pod kontrolu genetického spínače (viz cis-regulační prvky), řízeného řekněme testosteronem. To ztěžuje vývoj sexuálního dimorfismu. Jinými slovy, selekce působící na jedno z pohlaví klade určitá omezení na možnosti evoluce druhého pohlaví. Výběr samců podle jasu barvy může automaticky „stáhnout“ s sebou i jas ženského opeření.

Ale tato potíž je samozřejmě překonatelná, protože v přírodě vidíme tolik případů sexuálního dimorfismu v barvě. Kromě toho může mít jasný ženský outfit svou vlastní adaptivní hodnotu. Koneckonců i samice mnoha druhů spolu soupeří o určité zdroje – od potravy a území až po sociální postavení a starostlivé samce. V tomto případě může být také užitečné, aby předvedli své nepřekonatelné výhody soupeřům a pánům pomocí jasného opeření.

Aby biologové z Nového Zélandu, Austrálie a Německa porozuměli důvodům úžasné rozmanitosti ptačího oblečení, analyzovali údaje o všech 5983 druzích pěvců (řád pěvců zahrnuje 61 % druhové diverzity moderních ptáků) zobrazených v monumentální příručce ptáci světa.

Autoři vyvinuli univerzální metodu pro kvantifikaci jasu zbarvení, která umožňuje porovnávat nepodobné druhy (obr. 2). Jak je znázorněno na obrázku 2, ve skutečnosti se nehodnotila jasnost nebo křiklavost, ale „mužnost“ zbarvení, tedy to, jak moc je to či ono barevné schéma charakteristické pro samce, ale ne pro samice pěvců. Když si autoři později ověřili, které barvy se ukázaly jako „mužské“ a které „ženské“, ukázalo se, že vše konverguje: jasné, chytlavé barvy spadají do první skupiny a druhá je zastoupena především skromnou žlutohnědou rozsah.

Pro samce a samice každého druhu tak bylo získáno jedno číslo, které charakterizuje křiklavost zbarvení. Abychom zjistili, co určuje jas opeření samic a samců, byla tato čísla porovnána mezi sebou a s parametry životního stylu, chování, rodiny a sociální organizace ptáků.

Některé ze získaných výsledků jsou znázorněny na Obr. 3. Sofistikovaná statistická analýza, při které byla zohledněna struktura fylogenetického stromu a byly provedeny korekce na příbuzenství, umožnila rekonstruovat nejpravděpodobnější příčinné souvislosti (obr. 4).

1. Mezi jasem mužského a ženského zbarvení existuje pozitivní korelace, kterou nelze zcela přičíst podobnému vlivu selekce na obě pohlaví. To znamená, že evoluční genetická omezení diskutovaná výše, která vedou k pasivnímu přenosu vlastností užitečných pro jedno pohlaví (obvykle samce) na druhé (obvykle samice), hrají významnou roli v evoluci zbarvení pěvců. To je znázorněno nejtlustší černou šipkou na obr. čtyři.

2. Existuje jasný vztah mezi jasem barev a velikostí těla. U větších druhů jsou obě pohlaví zbarvena v průměru jasněji. To lze vysvětlit tím, že u pěvců snižuje nárůst velikosti těla šance, že se predátor dostane k večeři. Dravý výběr upřednostňuje vývoj maskovacího zbarvení, zatímco sexuální (nebo v širším pojetí sociální) selekce působí opačným směrem a zvyšuje jas opeření. U malých ptáků převažuje první tendence, u velkých ptáků druhá.

3. Silná asymetrická pohlavní selekce, působící především na samce (která je typická pro polygynní druhy bez otcovské péče o potomstvo a s výrazným dimorfismem ve velikosti), přispívá nejen (a dokonce ne tolik) ke zvýšení jasu mužský oděv, ale ke snížení jasu ženy. Výsledkem je, že sexuální dimorfismus v barvě dosahuje maxima (obr. 3d ukazuje, že u druhů se světlými samci a matnými samicemi je sexuální selekce nejintenzivnější). Proč asymetrický sexuální výběr činí samce jasnými, je pochopitelné. Proč ale ženy zároveň vyblednou? Existují dvě vysvětlení, která se vzájemně nevylučují. Za prvé, v takové situaci ženy zpravidla nemusí být jasné. Polygynie a ryze ženská starost o potomstvo činí z žen tak „nedostatkové zboží“, že pro ně přestává existovat úkol přitahovat manželské partnery: i ti nejšedivější a nejnepatrnější budou mít stále přebytek nápadníků. Konkurence mezi samicemi o potravu a další zdroje u těchto druhů je také zpravidla slabě vyjádřena. Za druhé, v této situaci jsou „evoluční zájmy“ obou pohlaví (to znamená směr selekce působící na samce a samice) natolik odlišné, že selekce musí podporovat tvorbu genetických přepínačů, které umožňují vlastnosti, které jsou užitečné pouze pro samce. neobjeví se v ženském fenotypu. Asymetrický sexuální výběr tedy přispívá k narušení vztahu mezi mužským a ženským zbarvením, o kterém jsme hovořili výše v odstavci 1.

4. U druhů, které se rozmnožují v tropech a neprovádějí vzdálené migrace, jsou samci i samice často pestře zbarveni. Možná je to způsobeno tím, že tropičtí ptáci (a mnoho dalších tropických zvířat) se vyznačují intenzivnější vnitrodruhovou soutěží. Výsledkem je, že mezi tropickými druhy je procento K-stratégů vyšší (viz r / teorie K-selekce): mnoho z nich má malé snůšky, oba rodiče se podílejí na péči o potomstvo a vztahy mezi manželi jsou dlouhé a srdečné. . V podmínkách zvýšené konkurence může jasné zbarvení plnit užitečné signalizační funkce u obou pohlaví.

5. Někteří ptáci tvoří společenstva, ve kterých se o mláďata starají nejen jejich biologičtí rodiče (společná péče o potomstvo, Družstevní chov). V takových komunitách reprodukční úspěch obou pohlaví silně závisí na sociálním postavení a schopnosti ho vychovávat a udržovat, a to i pomocí různých signálů. Již dříve bylo pozorováno, že samice ptáků praktikující kooperativní péči o své potomky někdy dokonce zpívají aktivněji než samci. Nyní k tomu můžeme přidat, že nejsou ochotni podléhat samcům, pokud jde o jas jejich opeření. Nejpravděpodobnějším vysvětlením je opět zvýšená soutěživost mezi ženami o sociální postavení, mužskou pozornost a další trvalé hodnoty.

Studie tedy udělala mnoho pro objasnění evolučních mechanismů za úžasnou rozmanitostí samců a samic ptáků. Je charakteristické, že všechna objevená fakta dokonale zapadají do teorie sexuálního výběru a dalších klasických evolučních modelů.

Zdroj: James Dale, Cody J. Dey, Kaspar Delhey, Bart Kempenaers & Mihai Valcu. Účinky životní historie a sexuálního výběru na zbarvení samčího a samičího peří // Příroda. Publikováno online 4. listopadu 2015.

Alexandr Markov