Ինչու են արու թռչունները ավելի պայծառ, քան էգերը: Ինչու՞ արու թռչունները գունավոր գույներ ունեն, իսկ էգերը՝ ոչ:

Թռչունների որոշ տեսակների մոտ արուներն ավելի վառ են, քան էգերը, մյուսների մոտ երկու սեռերն էլ վառ գույնի են, իսկ մյուսների մոտ՝ արուները և էգերը խունացած են։ Անցորդների վերաբերյալ մեծ քանակությամբ տվյալների վերլուծությունը լույս է սփռել այս բազմազանության պատճառների վրա: Պարզվել է, որ երկու սեռերի փետրածածկույթի պայծառությունը դրականորեն կապված է մարմնի չափսերի, արևադարձային գոտում բնադրման և հեռավոր միգրացիայի բացակայության հետ։ Պոլիգինիան (տղամարդկանց զուգավորումը շատ էգերի հետ) և սերունդների հանդեպ արական խնամքի բացակայությունը փոխկապակցված են արուների պայծառության հետ, բայց այս գործոններն էլ ավելի են նպաստում էգերի գունաթափմանը, ինչը, ի վերջո, հանգեցնում է գույնի ուժեղ սեռական դիմորֆիզմի: Սերունդների համատեղ խնամքը նպաստում է զարգացմանը վառ փետուրէգերի մեջ. Ստացված արդյունքները ցույց են տալիս, որ թռչունների իգական գեղեցկությունը երբեմն արդյունք է էգերին մի հատկանիշի պասիվ փոխանցման, որն օգտակար է միայն արուներին, բայց շատ դեպքերում այն ​​ունի նաև իր հարմարվողական նշանակությունը՝ կապված էգերի միջև սոցիալական կարգավիճակի և ամուսնության համար մրցակցության հետ: գործընկերներ.

Սեռական ընտրության տեսության համաձայն՝ վերարտադրողական հաջողության և սեռական զուգընկերների թվի հարաբերակցությունը սովորաբար ավելի ուժեղ է տղամարդկանց, քան կանանց մոտ (տե՛ս հղումները նորության վերջում): Հետևաբար, արուն «հետաքրքրված է» որքան հնարավոր է շատ էգ բեղմնավորել, մինչդեռ էգը, որպես կանոն, ավելի լավ անելիքներ ունի, քան զուգընկերների թիվը առավելագույնի հասցնելու հետևից հետապնդելը: Արդյունքում կանացի վերարտադրողական ռեսուրսը պակասում է, իսկ արականը՝ առատ։ Սա հանգեցնում է ինտենսիվ մրցակցության տղամարդկանց և կանանց միջև: Սեռական ընտրությունը, որը պայմանավորված է այս մրցակցությունով, հանգեցնում է հարմարվողականությունների զարգացմանը, որոնք մեծացնում են տղամարդկանց գրավչությունը կանանց համար և սպառնում են մրցակիցներին: Հաճախ նման հատկանիշները պահպանվում են ընտրության միջոցով, նույնիսկ եթե դրանք նվազեցնում են կենսունակությունը (տես Ֆորա սկզբունքը):

Ուստի զարմանալի չէ, որ շատ կենդանիների, այդ թվում՝ թռչունների մոտ, արուներն ավելի պայծառ են, քան էգերը։ Վառ երանգավորումը (ինչպես երգը) կատարում է երկու կարևոր ազդանշանային ֆունկցիա՝ այն իգական սեռի ներկայացուցիչներին տեղեկացնում է, որ իրենց առջև լավ պոտենցիալ զուգընկեր ունեն, իսկ արուներին՝ ուժեղ մրցակից, որի հետ ավելի լավ է չխառնվել։ .

Մյուս կողմից, շատ թռչունների մոտ էգերը նույնպես շատ վառ գույն ունեն։ Սրա պատճառներն այնքան էլ ակնհայտ են (կանանց երգերի նմանատիպ իրավիճակի մասին կարդացեք «Էլեմենտներ», 25.03.2015 թ.):

Հնարավոր պատճառներից է էգերին այն հատկանիշի պասիվ փոխանցումը, որն օգտակար է միայն արական սեռի ներկայացուցիչներին։ Փաստն այն է, որ սեռական երկմորֆ հատկանիշի գենետիկական որոշումը հիմնականում ավելի բարդ է, քան մոնոմորֆը: Օրինակ, որպեսզի գույնը երկու սեռերի մոտ էլ ավելի վառ դառնա, գույնի վրա ազդող գեներից մեկի որոշ մուտացիա կարող է բավարար լինել։ Բայց որպեսզի նոր հատկանիշ ի հայտ գա միայն արական սեռի մոտ, այս գենը նույնպես պետք է ընկնի գենետիկ անջատիչի հսկողության տակ (տես cis-կարգավորող տարրեր), որը վերահսկվում է, ասենք, տեստոստերոնի միջոցով։ Սա դժվարացնում է սեռական դիմորֆիզմի էվոլյուցիան: Այլ կերպ ասած, սեռերից մեկի վրա գործող ընտրությունը որոշակի սահմանափակումներ է դնում մյուս սեռի էվոլյուցիայի հնարավորությունների վրա։ Արուների ընտրությունը՝ ըստ գույնի պայծառության, կարող է ինքնաբերաբար «քաշել» նաև կանացի փետրածածկույթի պայծառությունը։

Բայց այս դժվարությունը, իհարկե, հաղթահարելի է, քանի որ բնության մեջ մենք տեսնում ենք գունային սեռական դիմորֆիզմի շատ դեպքեր: Բացի այդ, վառ կանացի հանդերձանքը կարող է ունենալ իր հարմարվողական արժեքը: Ի վերջո, բազմաթիվ տեսակների էգերը նույնպես մրցում են միմյանց հետ որոշակի ռեսուրսների համար՝ սննդից և տարածքից մինչև սոցիալական կարգավիճակ և հոգատար արուներ: Այս դեպքում նրանց համար կարող է օգտակար լինել նաև մրցակիցներին և ջենթլմեններին իրենց անգերազանցելի առավելությունները ցույց տալ վառ փետուրների օգնությամբ։

Թռչունների հանդերձանքների զարմանալի բազմազանության պատճառները հասկանալու համար Նոր Զելանդիայից, Ավստրալիայից և Գերմանիայից կենսաբանները վերլուծել են անցորդ թռչունների բոլոր 5983 տեսակների տվյալները (անցորդների կարգը ներառում է 61% տեսակների բազմազանությունժամանակակից թռչուններ) պատկերված է Աշխարհի թռչունների մոնումենտալ ձեռնարկում:

Հեղինակները մշակել են ունիվերսալ մեթոդ քանակականացումգույնի պայծառությունը, որը թույլ է տալիս համեմատել տարբեր տեսակներ (նկ. 2): Ինչպես ցույց է տրված Նկար 2-ում, իրականում գնահատվածը ոչ թե պայծառությունն էր կամ փայլատակումը, այլ գունազարդման «առնականությունը», այսինքն՝ որքանով է այս կամ այն ​​գունային սխեման հատկանշական արական սեռի, բայց ոչ կին անցորդների համար: Երբ ավելի ուշ հեղինակները ստուգեցին, թե որ գույներն են «արական» և որոնք են «կանացի», պարզվեց, որ ամեն ինչ համընկնում է. միջակայք.

Այսպիսով, յուրաքանչյուր տեսակի արուների և էգերի համար ստացվել է մեկ թիվ, որը բնութագրում է երանգավորման պայծառությունը։ Պարզելու համար, թե ինչն է որոշում էգերի և տղամարդկանց փետուրների պայծառությունը, այս թվերը համեմատվել են միմյանց և ապրելակերպի, վարքագծի, ընտանիքի և պարամետրերի հետ: սոցիալական կազմակերպությունԹռչուններ.

Ստացված որոշ արդյունքներ ցույց են տրված նկ. 3. Բարդ վիճակագրական վերլուծություն, որի ընթացքում հաշվի է առնվել ֆիլոգենետիկ ծառի կառուցվածքը և կատարվել են հարազատության ուղղումներ, հնարավոր է դարձել վերակառուցել ամենահավանական պատճառահետևանքային կապերը (նկ. 4):

1. Կա դրական հարաբերակցություն արական և իգական գույների պայծառության միջև, ինչը չի կարելի ամբողջությամբ վերագրել երկու սեռերի վրա ընտրության նմանատիպ ազդեցությանը: Սա նշանակում է, որ վերը քննարկված էվոլյուցիոն-գենետիկական սահմանափակումները, որոնք հանգեցնում են մի սեռին (սովորաբար արական սեռի) մյուսին (սովորաբար իգական սեռի) օգտակար հատկությունների պասիվ փոխանցմանը, էական դեր են խաղում անցորդի գունավորման էվոլյուցիայում: Սա պատկերված է Նկարի ամենախիտ սև սլաքով: չորս.

2. Գույնի ինտենսիվության և մարմնի չափի միջև հստակ կապ կա: Ավելի մեծ տեսակների մեջ երկու սեռերն էլ միջինում ավելի վառ են գունավորվում: Սա կարելի է բացատրել նրանով, որ անցորդների մոտ մարմնի չափի մեծացումը նվազեցնում է գիշատչի ընթրիքի հնարավորությունը: Գիշատիչ ընտրությունը նպաստում է քողարկման գույնի զարգացմանը, մինչդեռ սեռական (կամ, ավելի լայն տերմինով, սոցիալական) սելեկցիան աշխատում է հակառակ ուղղությամբ՝ մեծացնելով փետրածածկի պայծառությունը։ Փոքր թռչունների մոտ առաջին միտումը գերակշռում է, խոշոր թռչունների մոտ՝ երկրորդը։

3. Ուժեղ ասիմետրիկ սեռական ընտրությունը, որը գործում է հիմնականում արուների վրա (որը բնորոշ է բազմագին տեսակների համար, առանց սերնդի հայրական խնամքի և չափի սուր դիմորֆիզմով), նպաստում է ոչ միայն (և նույնիսկ ոչ այնքան) արական հագուստի պայծառությանը: , բայց իգական սեռի պայծառության նվազմանը: Արդյունքում, գույնի սեռական դիմորֆիզմը հասնում է առավելագույնի (նկ. 3d-ը ցույց է տալիս, որ վառ արուներով և ձանձրալի էգերով տեսակների մեջ սեռական ընտրությունն առավել ինտենսիվ է): Ինչու է ասիմետրիկ սեքսուալ ընտրությունը տղամարդկանց պայծառ դարձնում, հասկանալի է: Բայց ինչո՞ւ են էգերը միաժամանակ գունատվում: Երկու բացատրություն կա, որոնք իրարամերժ չեն։ Նախ, նման իրավիճակում իգական սեռի ներկայացուցիչները, որպես կանոն, պարզապես կարիք չունեն պայծառ լինելու։ Պոլիգինիան և զուտ կանացի մտահոգությունը սերունդների նկատմամբ էգերին դարձնում են այնպիսի «սակավ ապրանք», որ ամուսնական զուգընկերներ ներգրավելու խնդիրը նրանց համար դադարում է գոյություն ունենալ. նույնիսկ ամենամոխրագույնն ու աննկարագրելի մարդը դեռևս կունենա հաճոյախոսներ: Նման տեսակների սննդի և այլ ռեսուրսների համար էգերի միջև մրցակցությունը, որպես կանոն, նույնպես թույլ է արտահայտված։ Երկրորդ, այս իրավիճակում երկու սեռերի «էվոլյուցիոն շահերը» (այսինքն՝ տղամարդկանց և էգերի վրա գործող ընտրության ուղղությունը) այնքան տարբեր են, որ ընտրությունը պետք է նպաստի գենետիկ անջատիչների ձևավորմանը, որոնք թույլ են տալիս հատկություններ, որոնք օգտակար են միայն տղամարդկանց համար։ չհայտնվել կանանց ֆենոտիպում. Այսպիսով, ասիմետրիկ սեռական ընտրությունը նպաստում է արական և իգական գույների միջև փոխհարաբերությունների խզմանը, որը վերը քննարկվել է 1-ին պարբերությունում:

4. Այն տեսակների մեջ, որոնք բազմանում են արևադարձային գոտիներում և չեն կատարում հեռավոր միգրացիա, և՛ արուները, և՛ էգերը հաճախ ունենում են վառ գույներ։ Թերևս դա պայմանավորված է նրանով, որ արևադարձային թռչունները (և շատ այլ արևադարձային կենդանիներ) բնութագրվում են ավելի ինտենսիվ ներտեսակային մրցակցությունով: Արդյունքում, արևադարձային տեսակների մեջ K-ռազմավարների տոկոսն ավելի բարձր է (տես r / K-ընտրության տեսություն). նրանցից շատերն ունեն փոքր ճիրաններ, երկու ծնողներն էլ մասնակցում են սերունդների խնամքին, և ամուսինների միջև հարաբերությունները երկար են և ջերմ։ . Ուժեղ մրցակցության պայմաններում վառ երանգավորումը կարող է երկու սեռերի մոտ էլ կատարել ազդանշանային օգտակար գործառույթներ։

5. Որոշ թռչուններ կազմում են համայնքներ, որտեղ ճտերին ավելի շատ են խնամում, քան նրանց կենսաբանական ծնողները (կոոպերատիվ բուծում): Նման համայնքներում երկու սեռերի վերարտադրողական հաջողությունը մեծապես կախված է սոցիալական կարգավիճակից և այն բարձրացնելու և պահպանելու կարողությունից, այդ թվում՝ տարբեր ազդանշանների օգնությամբ։ Նախկինում նշվել էր, որ սերունդների համար կոոպերատիվ խնամքով զբաղվող էգ թռչունները երբեմն նույնիսկ ավելի ակտիվ են երգում, քան արուները (տե՛ս. Կարմիր պոչերով էգերը երգում են ավելի ակտիվ և բազմազան, քան արուները, «Elements», 25.03.2015): Այժմ սրան կարող ենք ավելացնել, որ նրանք հակված չեն արուներին զիջելու իրենց փետրածածկույթի պայծառությամբ։ Դրա ամենահավանական բացատրությունը կրկին կանանց միջև սոցիալական կարգավիճակի, տղամարդկանց ուշադրության և այլ կայուն արժեքների համար մրցակցության աճն է:

Այսպիսով, ուսումնասիրությունը շատ բան արեց պարզելու էվոլյուցիոն մեխանիզմները, որոնք հետևում են արական և էգ թռչունների հանդերձանքների զարմանալի բազմազանությանը: Հատկանշական է, որ հայտնաբերված բոլոր փաստերը հիանալի տեղավորվում են սեռական ընտրության տեսության և այլ դասական էվոլյուցիոն մոդելների մեջ:

Ինչու են արու թռչունները ավելի պայծառ, քան էգ թռչունները:

Որպեսզի հասկանանք, թե ինչու է դա տեղի ունենում, մենք նախ պետք է հասկանանք, թե ինչու է թռչուններին ընդհանրապես անհրաժեշտ գույնը:

Այս մասին բազմաթիվ բացատրություններ են տրվել, սակայն գիտությունը դեռ ամբողջությամբ չի լուծել այս հարցը։ Դժվարության պատճառն այն է, որ որոշ թռչուններ ունեն անսովոր, բազմերանգ փետուր, իսկ մյուսները՝ ոչ։ Ոմանք նման են վառ պաստառների, իսկ մյուսները դժվար է նկատել:

Մենք միայն կարող ենք փորձել գտնել մի քանի կանոններ, որոնք ճշմարիտ են թռչունների մեծ մասի համար: Դրանցից մեկն այն է, որ վառ փետրավոր թռչուններն իրենց ժամանակի մեծ մասն անցկացնում են ծառերի գագաթներում, օդում կամ ջրի վրա։ Ոչ նկարագրված թռչունները ապրում են գետնի վրա կամ մոտակայքում:

Մեկ այլ կանոն, բայց բազմաթիվ բացառություններով, այն է, որ թռչունների վերին մասերը ավելի մուգ են, քան ստորին մասերը:

Այս փաստերը ստիպեցին գիտությանը ենթադրել, որ փետուրի գույնը պաշտպանիչ դեր է խաղում, որպեսզի թռչունները հնարավորինս աննկատ լինեն իրենց թշնամիների համար: Սա կոչվում է «պաշտպանիչ գունավորում»: Բեկի գույնը հիանալի քողարկում է նրանց այն ճահիճների խոտերի մեջ, որտեղ նրանք ապրում են։ Փայտափաղիների գունավորումը շատ նման է ընկած տերևներին։

Բայց քանի որ գույները պաշտպանում են թռչուններին, ո՞ւմ է դա ավելի շատ անհրաժեշտ՝ արու՞ն, թե՞ էգին: Իհարկե, էգը, քանի որ նա ձվերը ինկուբացնում է բնում: Ուստի բնությունը նրան ավելի աննկարագրելի գույն է տվել՝ թշնամիներից ավելի լավ պաշտպանելու համար։

Արուների մոտ վառ փետուրի մեկ այլ պատճառն այն է, որ այն օգնում է էգին գրավել զուգավորման շրջանում: Այնուհետեւ արուների գույնը դառնում է ամենապայծառ։ Նույնիսկ թռչունները, ինչպես տեսնում եք, սիրում են առաջին հայացքից:

Թռչուններ

Հարցեր մեկ ճիշտ պատասխանի ընտրությամբ:

Ա1. Թռչունների թռիչքի համար պիտանիության նշան.

1. 
   չորս խցիկ սրտի տեսքը,
2. 
   եղջյուրավոր վահաններ ոտքերի վրա,
3. 
   խոռոչ ոսկորների առկայությունը,
4. 
   կոկիկի գեղձի առկայությունը.

A2. Թռչունների մոտ, ի տարբերություն սողունների, էվոլյուցիայի գործընթացում.

1. 
   մարմնի ջերմաստիճանը դարձավ անկայուն
2. 
   ձևավորվել է եղջյուրավոր նյութի ծածկույթ,
3. 
   ձևավորվեց չորս խցիկ սիրտ
4. 
   վերարտադրությունը սկսեց տեղի ունենալ ձվերի օգնությամբ:

A3. Միջատակեր թռչունների աշնանային միգրացիայի ազդանշանը նվազում է.

1. 
   սննդի քանակը
2. 
   օրվա տևողությունը,
3. 
   օդի խոնավությունը,
4. 
   օդի ջերմաստիճանը.

A4. Փետուրները նպաստում են թռչնի մարմնում ջերմության պահպանմանը, քանի որ.

1. 
   բաղկացած է բեռնախցիկից և օդափոխիչից,
2. 
   օդը, որը գտնվում է նրանց միջև, ունի բարձր ջերմային հաղորդունակություն,
3. 
   օդը, որը գտնվում է նրանց միջև, ունի ցածր ջերմային հաղորդունակություն,
4. 
   դրանք յուղված են յուղոտ հեղուկով, որը ձևավորվում է կոկիկագեղձում:

A5. Բնադրող թռչունները տարբերվում են ձագ թռչուններից.

1. 
   ձագերի մեջ ձագերի քանակը,
2. 
   այն փաստը, որ նրանց ճտերը ծնվում են տեսող, սեռահասուն, կարող են վազել և ինքնուրույն ուտելիք գտնել,
3. 
   ժամանակի ընթացքում երկարաձգված ձվերը, որոնցից ճտերը հայտնվում են գրեթե միաժամանակ,
4. 
   Քանի որ նրանց ճտերը դուրս են գալիս կույր, գրեթե մերկ, ծնողները պետք է կերակրեն և պաշտպանեն նրանց:

A6. Ժամանակակից թռչունների մեծ մասը բնութագրվում է.

1. 
   երկար պոչային ողնաշար
2. 
   կրծքավանդակի բացակայություն
3. 
   կիլիա կրծքավանդակի վրա,
4. 
   որովայնի ողնաշարի կողերի առկայությունը.

A7. Առաջադեմ հատկանիշը, որն առաջացել է թռչունների մեջ էվոլյուցիայի գործընթացում, հետևյալն է.

1. 
   թոքերի տեսքը
2. 
   արյան շրջանառության երկու շրջան,
3. 
   մշտական ​​մարմնի ջերմաստիճան
4. 
   գլխուղեղի կեղեւի տեսքը.

A8. Օդային պարկերը որպես շնչառական համակարգի մաս հայտնաբերված են.

1. 
   Թռչուններ,
2. 
   երկկենցաղներ,
3. 
   սողուններ,
4. 
   կաթնասուններ.

A9. Թռչունների պատառաքաղը միաձուլված է.

1. 
   կրծքավանդակի ոսկորներ,
2. 
   կլավիկուլ,
3. 
   առաջին զույգի եզրերը,
4. 
   ագռավի ոսկորներ.

Ա10. Թռչունները սողուններից տարբերվում են հետևյալի առկայությամբ.

1. 
   արգանդի վզիկի ողնաշարը,
2. 
   սակրալ ողնաշար,
3. 
   կրծքավանդակը,
4. 
   լապտերներ.

Ա11. Թռչունների արյան շրջանառության օրգանների կառուցվածքի ո՞ր առանձնահատկությունն է ի հայտ եկել էվոլյուցիայի գործընթացում՝ ապահովելով նյութափոխանակության բարձր մակարդակ։

1. 
   արյան շրջանառության երկու շրջանների առկայությունը,
2. 
   զարկերակային և երակային արյան ամբողջական տարանջատում,
3. 
   սրտի ռիթմիկ աշխատանք և ավտոմատություն,
4. 
   նախասրտերի և փորոքների միջև փականների առկայությունը.

A12. Archeopteryx-ը և ներկայումս Պրոտոավիսները համարվում են հետևյալի նախնիները.

1. 
   Թռչուններ,
2. 
   կաթնասուններ,
3. 
   թռչող ձուկ,
4. 
   սողուններ.

A13. Ինչու են արու թռչունները հաճախ վառ գույներ ունենում:

1. 
   գրավում է իր տեսակի էգերի ուշադրությունը,
2. 
   վանում է այլ տեսակի էգերին,
3. 
   դրանք ավելի քիչ նկատելի է դարձնում պայծառ ֆոնի վրա,
4. 
   վանում է այլ տեսակների արուներին.

A14. Ի՞նչ ազդեցություն ունի փետուրը փետուրների միջև ընկած օդի շերտով թռչունների մարմնի ծավալի և միջին խտության վրա:

1. 
   չի ազդում մարմնի ծավալի և խտության վրա,
2. 
   նպաստում է մարմնի ծավալի ավելացմանը և նրա միջին խտության նվազմանը,
3. 
   առաջացնում է մարմնի ծավալի և միջին խտության ավելացում,
4. 
   հանգեցնում է թռչնի մարմնի ծավալի նվազմանը և միջին խտության ավելացմանը։

Ա15. Ամենաբարձր նյութափոխանակության մակարդակը բնորոշ է թռչուններին, քանի որ նրանք:

1. 
   թռիչքի ընթացքում շատ էներգիա սպառել,
2. 
   բնակեցված ցամաքային օդային միջավայրում,
3. 
   ապրել տարբեր բնական տարածքներում,
4. 
   ուտել բուսական և կենդանական սնունդ.

Հարցեր մի քանի ճիշտ պատասխանների ընտրությամբ:

1-ում. Որո՞նք են նմանությունները Archeopteryx-ի և սողունների միջև:

Ա) մարմինը ծածկված է փետուրներով,

բ) երկար պոչ ունի

գ) հետևի վերջույթներն ունեն ձգված թարսուս,

Դ) 4 մատ ոտքերի վրա (երեքը դեպի առաջ, մեկը՝ ետ),

Դ) ծնոտներն ունեն ատամներ,

Ե) մատները՝ ճակատային վերջույթների ճանկերով.

Համապատասխանության առաջադրանքներ.

2-ՈՒՄ. Համապատասխանություն հաստատել արյան շրջանառության համակարգի և կենդանիների դասերի բնութագրերի միջև:

ԱՌԱՆՁՆԱՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ ԴԱՍ

1. երակային արյուն սրտում, Ա) Ձկներ,

2. Սրտում կա չորս խցիկ, Բ) Թռչուններ.

3. արյան շրջանառության երկու շրջան,

4. արյան շրջանառության մեկ շրջան,

5. Սրտից երակային արյունը գնում է թոքեր,

6. Սրտում կա երկու խցիկ.

Անվճար պատասխան առաջադրանք

(C1 - կարճ, C2-C5 - լրիվ ընդլայնված):

C1. Գտեք տրված տեքստի սխալները: Նշե՛ք նախադասությունների թիվը, որոնցում կատարվել են սխալներ, բացատրե՛ք դրանք:

1. 
   Հատկանիշները, որոնք տարբերում են թռչուններին սողուններից, ներառում են տեսողության, լսողության և շարժումների համակարգման օրգանների առաջադեմ զարգացումը։
2. 
   Թռչունների մոտ ջերմակարգավորումը որոշ չափով ավելի վատ է, քան սողունների մոտ:
3. 
   Թռչունների չորս խցիկ սիրտը փորոքի մեջ ունի թերի միջնապատ։
4. 
   Թռչունների հարմարեցումները թռիչքի համար ներառում են. մարմնի պարզ ձև, թևեր՝ լցված ոսկրային խիտ նյութով, գազի փոխանակման առկայություն ինչպես թոքերում, այնպես էլ օդային պարկերում:

C2. Ինչպե՞ս է դրսևորվում թռչունների հարմարվողականությունը կենտրոնական Ռուսաստանի բնության սեզոնային փոփոխություններին:

C3. Որոշ անտառային բիոցենոզներում պաշտպանության համար հավի թռչուններիրականացրել է ցերեկային գիշատիչ թռչունների զանգվածային հրաձգություն. Բացատրեք, թե ինչպես է այս իրադարձությունն ազդել հավերի քանակի վրա:

C4. Անվանեք բաց բնադրող թռչունների էգերի թշնամիների պաշտպանիչ գունավորման տեսակը: Բացատրեք դրա իմաստը և հարաբերական բնույթը:

C5. Միջին գծում միջատակեր թռչունները շատ ավելի ուշ են հասնում, քան բուսակերները։ Ինչպե՞ս կարելի է դա բացատրել:

C6. Թռիչքի ի՞նչ հարմարեցումներ են առաջանում թռչունների կմախքի կառուցվածքում:

Ա մասի առաջադրանքների պատասխանները

№	1	2	3	4	5	6	7	8
պատասխանել	3	3	2	2	4	3	3	1
№	9	10	11	12	13	14	15
պատասխանել	2	4	2	1	1	2	1

Բ մասի առաջադրանքների պատասխանները

աշխատանքի համարը	1	2
պատասխանել	BDE	ԱԲԲԱԲԱ

Գ մասի առաջադրանքների պատասխանները

C2. Արձագանքման տարրեր.

1. 
   ձուլում, խիտ փետուր ծածկույթի զարգացում;
2. 
   ճարպային կուտակում,
3. 
   կերի պահեստավորում և փոփոխություն;
4. 
   ճանապարհորդություն և թռիչքներ.

C3. Արձագանքման տարրեր.

1. 
   սկզբում հավի թիվն ավելացավ, քանի որ նրանց թշնամիները (բնականաբար թիվը կարգավորող) ոչնչացվեցին.
2. 
   հետո հավերի թիվը պակասեց սննդի պակասի պատճառով;
3. 
   հիվանդությունների տարածման և գիշատիչների բացակայության պատճառով հիվանդ և թուլացած առանձնյակների թիվն ավելացել է, ինչի արդյունքում նրանց թիվը նվազել է։

Թռչունների որոշ տեսակների մոտ արուներն ավելի վառ են, քան էգերը, մյուսների մոտ երկու սեռերն էլ վառ գույնի են, իսկ մյուսների մոտ՝ արուները և էգերը խունացած են։ Անցորդների վերաբերյալ մեծ քանակությամբ տվյալների վերլուծությունը լույս է սփռել այս բազմազանության պատճառների վրա: Պարզվել է, որ երկու սեռերի փետրածածկույթի պայծառությունը դրականորեն կապված է մարմնի չափսերի, արևադարձային գոտում բնադրման և հեռավոր միգրացիայի բացակայության հետ։ Պոլիգինիան (տղամարդկանց զուգավորումը շատ էգերի հետ) և սերունդների հանդեպ արական խնամքի բացակայությունը փոխկապակցված են արուների պայծառության հետ, բայց այս գործոններն էլ ավելի են նպաստում էգերի գունաթափմանը, ինչը, ի վերջո, հանգեցնում է գույնի ուժեղ սեռական դիմորֆիզմի: Սերունդների համատեղ խնամքը նպաստում է իգական սեռի վառ փետուրների զարգացմանը: Ստացված արդյունքները ցույց են տալիս, որ թռչունների իգական գեղեցկությունը երբեմն արդյունք է էգերին մի հատկանիշի պասիվ փոխանցման, որն օգտակար է միայն արուներին, բայց շատ դեպքերում այն ​​ունի նաև իր հարմարվողական նշանակությունը՝ կապված էգերի միջև սոցիալական կարգավիճակի և ամուսնության համար մրցակցության հետ: գործընկերներ.

Սեռական ընտրության տեսության համաձայն՝ վերարտադրողական հաջողության և սեռական զուգընկերների թվի հարաբերակցությունը սովորաբար ավելի ուժեղ է տղամարդկանց, քան կանանց մոտ (տե՛ս հղումները նորության վերջում): Հետևաբար, արուն «հետաքրքրված է» որքան հնարավոր է շատ էգ բեղմնավորել, մինչդեռ էգը, որպես կանոն, ավելի լավ անելիքներ ունի, քան զուգընկերների թիվը առավելագույնի հասցնելու հետևից հետապնդելը: Արդյունքում կանացի վերարտադրողական ռեսուրսը պակասում է, իսկ արականը՝ առատ։ Սա հանգեցնում է ինտենսիվ մրցակցության տղամարդկանց և կանանց միջև: Սեռական ընտրությունը, որը պայմանավորված է այս մրցակցությունով, հանգեցնում է հարմարվողականությունների զարգացմանը, որոնք մեծացնում են տղամարդկանց գրավչությունը կանանց համար և սպառնում են մրցակիցներին: Հաճախ նման հատկանիշները պահպանվում են ընտրության միջոցով, նույնիսկ եթե դրանք նվազեցնում են կենսունակությունը (տես Ֆորա սկզբունքը):

Ուստի զարմանալի չէ, որ շատ կենդանիների, այդ թվում՝ թռչունների մոտ, արուներն ավելի պայծառ են, քան էգերը։ Վառ երանգավորումը (ինչպես երգը) կատարում է երկու կարևոր ազդանշանային ֆունկցիա՝ այն իգական սեռի ներկայացուցիչներին տեղեկացնում է, որ իրենց առջև լավ պոտենցիալ զուգընկեր ունեն, իսկ արուներին՝ ուժեղ մրցակից, որի հետ ավելի լավ է չխառնվել։ .

Հնարավոր պատճառներից է էգերին այն հատկանիշի պասիվ փոխանցումը, որն օգտակար է միայն արական սեռի ներկայացուցիչներին։ Փաստն այն է, որ սեռական երկմորֆ հատկանիշի գենետիկական որոշումը հիմնականում ավելի բարդ է, քան մոնոմորֆը: Օրինակ, որպեսզի գույնը երկու սեռերի մոտ էլ ավելի վառ դառնա, գույնի վրա ազդող գեներից մեկի որոշ մուտացիա կարող է բավարար լինել։ Բայց որպեսզի նոր հատկանիշ ի հայտ գա միայն արական սեռի մոտ, այս գենը նույնպես պետք է ընկնի գենետիկ անջատիչի հսկողության տակ (տես cis-կարգավորող տարրեր), որը վերահսկվում է, ասենք, տեստոստերոնի միջոցով։ Սա դժվարացնում է սեռական դիմորֆիզմի էվոլյուցիան: Այլ կերպ ասած, սեռերից մեկի վրա գործող ընտրությունը որոշակի սահմանափակումներ է դնում մյուս սեռի էվոլյուցիայի հնարավորությունների վրա։ Արուների ընտրությունը՝ ըստ գույնի պայծառության, կարող է ինքնաբերաբար «քաշել» նաև կանացի փետրածածկույթի պայծառությունը։

Բայց այս դժվարությունը, իհարկե, հաղթահարելի է, քանի որ բնության մեջ մենք տեսնում ենք գունային սեռական դիմորֆիզմի շատ դեպքեր: Բացի այդ, վառ կանացի հանդերձանքը կարող է ունենալ իր հարմարվողական արժեքը: Ի վերջո, բազմաթիվ տեսակների էգերը նույնպես մրցում են միմյանց հետ որոշակի ռեսուրսների համար՝ սննդից և տարածքից մինչև սոցիալական կարգավիճակ և հոգատար արուներ: Այս դեպքում նրանց համար կարող է օգտակար լինել նաև մրցակիցներին և ջենթլմեններին իրենց անգերազանցելի առավելությունները ցույց տալ վառ փետուրների օգնությամբ։

Թռչունների հանդերձանքի զարմանալի բազմազանության պատճառները հասկանալու համար Նոր Զելանդիայից, Ավստրալիայից և Գերմանիայից կենսաբանները վերլուծել են բոլոր 5983 տեսակի թռչունների տվյալները (անցորդների կարգը ներառում է ժամանակակից թռչունների տեսակների բազմազանության 61%-ը), որոնք ներկայացված են մոնումենտալ ձեռնարկում։ աշխարհի թռչունները.

Հեղինակները մշակել են գունավորման պայծառության քանակական չափման ունիվերսալ մեթոդ, որը հնարավորություն է տալիս համեմատել տարբեր տեսակների (նկ. 2): Ինչպես ցույց է տրված Նկար 2-ում, իրականում գնահատվածը ոչ թե պայծառությունն էր կամ փայլատակումը, այլ գունազարդման «առնականությունը», այսինքն՝ որքանով է այս կամ այն ​​գունային սխեման հատկանշական արական սեռի, բայց ոչ կին անցորդների համար: Երբ ավելի ուշ հեղինակները ստուգեցին, թե որ գույներն են «արական» և որոնք են «կանացի», պարզվեց, որ ամեն ինչ համընկնում է. միջակայք.

Այսպիսով, յուրաքանչյուր տեսակի արուների և էգերի համար ստացվել է մեկ թիվ, որը բնութագրում է երանգավորման պայծառությունը։ Պարզելու համար, թե ինչն է որոշում էգերի և արուների փետուրի պայծառությունը, այս թվերը համեմատվել են միմյանց հետ և թռչունների ապրելակերպի, վարքագծի, ընտանիքի և սոցիալական կազմակերպման պարամետրերի հետ:

Ստացված որոշ արդյունքներ ցույց են տրված նկ. 3. Բարդ վիճակագրական վերլուծություն, որի ընթացքում հաշվի է առնվել ֆիլոգենետիկ ծառի կառուցվածքը և կատարվել են հարազատության ուղղումներ, հնարավոր է դարձել վերակառուցել ամենահավանական պատճառահետևանքային կապերը (նկ. 4):

1. Արական և իգական գույների պայծառության միջև կա դրական հարաբերակցություն, ինչը չի կարելի ամբողջությամբ վերագրել երկու սեռերի վրա ընտրության նմանատիպ ազդեցությանը: Սա նշանակում է, որ վերը քննարկված էվոլյուցիոն-գենետիկական սահմանափակումները, որոնք հանգեցնում են մի սեռին (սովորաբար արական սեռի) մյուսին (սովորաբար իգական սեռի) օգտակար հատկությունների պասիվ փոխանցմանը, էական դեր են խաղում անցորդի գունավորման էվոլյուցիայում: Սա պատկերված է Նկարի ամենախիտ սև սլաքով: չորս.

2. Գույների պայծառության և մարմնի չափի միջև հստակ կապ կա: Ավելի մեծ տեսակների մեջ երկու սեռերն էլ միջինում ավելի վառ են գունավորվում: Սա կարելի է բացատրել նրանով, որ անցորդների մոտ մարմնի չափի մեծացումը նվազեցնում է գիշատչի ընթրիքի հնարավորությունը: Գիշատիչ ընտրությունը նպաստում է քողարկման գույնի զարգացմանը, մինչդեռ սեռական (կամ, ավելի լայն տերմինով, սոցիալական) սելեկցիան աշխատում է հակառակ ուղղությամբ՝ մեծացնելով փետրածածկի պայծառությունը։ Փոքր թռչունների մոտ առաջին միտումը գերակշռում է, խոշոր թռչունների մոտ՝ երկրորդը։

3. Ուժեղ ասիմետրիկ սեռական ընտրությունը, որը գործում է հիմնականում արուների վրա (որը բնորոշ է բազմագին տեսակներին, որոնք չունեն սերունդների նկատմամբ հայրական խնամք և չափի կտրուկ դիմորֆիզմ), նպաստում է ոչ միայն (և նույնիսկ ոչ այնքան) պայծառության բարձրացմանը: արական հագուստ, բայց իգական սեռի պայծառության նվազմանը: Արդյունքում, գույնի սեռական դիմորֆիզմը հասնում է առավելագույնի (նկ. 3d-ը ցույց է տալիս, որ վառ արուներով և ձանձրալի էգերով տեսակների մեջ սեռական ընտրությունն առավել ինտենսիվ է): Ինչու է ասիմետրիկ սեքսուալ ընտրությունը տղամարդկանց պայծառ դարձնում, հասկանալի է: Բայց ինչո՞ւ են էգերը միաժամանակ խունանում: Երկու բացատրություն կա, որոնք իրարամերժ չեն։ Նախ, նման իրավիճակում իգական սեռի ներկայացուցիչները, որպես կանոն, պարզապես կարիք չունեն պայծառ լինելու։ Պոլիգինիան և զուտ կանացի մտահոգությունը սերունդների նկատմամբ էգերին դարձնում են այնպիսի «սակավ ապրանք», որ ամուսնական զուգընկերներ գրավելու խնդիրը նրանց համար դադարում է գոյություն ունենալ. նույնիսկ ամենամոխրագույնն ու անկողմնակալները դեռևս կունենան հայցորդների ավելցուկ: Նման տեսակների սննդի և այլ ռեսուրսների համար էգերի միջև մրցակցությունը, որպես կանոն, նույնպես թույլ է արտահայտված։ Երկրորդ, այս իրավիճակում երկու սեռերի «էվոլյուցիոն շահերը» (այսինքն՝ տղամարդկանց և էգերի վրա գործող ընտրության ուղղությունը) այնքան տարբեր են, որ ընտրությունը պետք է նպաստի գենետիկ անջատիչների ձևավորմանը, որոնք թույլ են տալիս հատկություններ, որոնք օգտակար են միայն տղամարդկանց համար։ չհայտնվել կանանց ֆենոտիպում. Այսպիսով, ասիմետրիկ սեռական ընտրությունը նպաստում է արական և իգական գույների միջև փոխհարաբերությունների խզմանը, որը վերը քննարկվել է 1-ին պարբերությունում:

4. Այն տեսակների մեջ, որոնք բազմանում են արևադարձային գոտիներում և չեն կատարում հեռավոր միգրացիա, և՛ արուները, և՛ էգերը հաճախ ունենում են վառ գույներ։ Թերևս դա պայմանավորված է նրանով, որ արևադարձային թռչունները (և շատ այլ արևադարձային կենդանիներ) բնութագրվում են ավելի ինտենսիվ ներտեսակային մրցակցությունով: Արդյունքում, արևադարձային տեսակների մեջ K-ռազմավարների տոկոսն ավելի բարձր է (տես r / K-ընտրության տեսություն). նրանցից շատերն ունեն փոքր ճիրաններ, երկու ծնողներն էլ մասնակցում են սերունդների խնամքին, և ամուսինների միջև հարաբերությունները երկար են և ջերմ։ . Ուժեղ մրցակցության պայմաններում վառ երանգավորումը կարող է երկու սեռերի մոտ էլ կատարել ազդանշանային օգտակար գործառույթներ։

5. Որոշ թռչուններ կազմում են համայնքներ, որտեղ ճտերին խնամում են ոչ միայն նրանց կենսաբանական ծնողները (ձագերի համատեղ խնամք, կոոպերատիվ բուծում): Նման համայնքներում երկու սեռերի վերարտադրողական հաջողությունը մեծապես կախված է սոցիալական կարգավիճակից և այն բարձրացնելու և պահպանելու կարողությունից, այդ թվում՝ տարբեր ազդանշանների օգնությամբ։ Նախկինում նկատվել է, որ էգ թռչունները, որոնք զբաղվում են իրենց սերունդների համատեղ խնամքով, երբեմն նույնիսկ ավելի ակտիվ են երգում, քան արուները: Այժմ սրան կարող ենք ավելացնել, որ նրանք հակված չեն արուներին զիջելու իրենց փետրածածկույթի պայծառությամբ։ Դրա ամենահավանական բացատրությունը կրկին կանանց միջև սոցիալական կարգավիճակի, տղամարդկանց ուշադրության և այլ կայուն արժեքների համար մրցակցության աճն է:

Այսպիսով, ուսումնասիրությունը շատ բան արեց պարզելու էվոլյուցիոն մեխանիզմները, որոնք հետևում են արական և էգ թռչունների հանդերձանքների զարմանալի բազմազանությանը: Հատկանշական է, որ հայտնաբերված բոլոր փաստերը հիանալի տեղավորվում են սեռական ընտրության տեսության և այլ դասական էվոլյուցիոն մոդելների մեջ:

ԱղբյուրՋեյմս Դեյլ, Քոդի Ջ. Դեյ, Կասպար Դելհեյ, Բարտ Քեմփենաերս և Միհայ Վալկու: Կյանքի պատմության և սեռական ընտրության ազդեցությունը արական և իգական սեռի փետուրների գունավորման վրա // Բնություն. Հրապարակված է առցանց՝ 04 նոյեմբերի 2015 թ.

Ալեքսանդր Մարկով

Սկսենք, եկեք պարզենք, թե ինչու են թռչունները գույն ունեն և ինչու են դա նրանց անհրաժեշտ:

Այս առնչությամբ կան բազմաթիվ վարկածներ, որոնք դեռ ամբողջությամբ չեն ապացուցվել գիտության կողմից, և, հետևաբար, հարցը մնում է բաց։ Դժվարություններն ու վեճերը ծագում են նրանից, որ որոշ թռչունների մոտ գույնը չափազանց վառ է, բազմագույն, իսկ մյուսների մոտ՝ ընդհանրապես այնքան աննկարագրելի, որ դժվար է նկատել դրանք։

Այնուամենայնիվ, կան մի քանիսը ընդհանուր կանոններհարմար է թռչունների մեծամասնության համար: Ինչպես, օրինակ, այն փաստը, որ փետուրների վառ գույն ունեցող թռչունները գրեթե ամբողջ ժամանակն անցկացնում են ծառերի վերին հատվածում, օդում կամ ջրի վրա։ Մինչդեռ գետնի վրա ապրում են ավելի մռայլ գույն ունեցող թռչունները։

Բացի այդ, թռչունների վերին փետուրը սովորաբար ավելի մուգ է, քան ներքևը:

Այս փաստերի հիման վրա գիտնականները եզրակացրին, որ թռչունների գույնը նրանց պաշտպանությունն է: Այսինքն, փետուրը դրանք հնարավորինս քիչ տեսանելի է դարձնում թշնամիների համար: Նման պաշտպանիչ գունազարդումը դիմակավորում է թռչուններին՝ հարմարվելով թռչունների որոշակի տեսակի որոշակի միջավայրին:

Հիմա վերադառնանք մեր սկզբնական հարցին: Ինչո՞ւ են կանայք ավելի աննկարագրելի տեսք ունեն, քան տղամարդիկ: Քանի որ փետրածածկի գույնը մի տեսակ պաշտպանություն է, և էգերին դա ավելի շատ է պետք, քանի որ նա ձվեր է ածում, էգերն իրենց բնույթով ստացել են այս գույնը՝ թշնամիներից ավելի պաշտպանված լինելու համար։

Արուների վառ գույնի մեկ այլ պատճառ էլ կա. Նման գունավոր փետուրը գրավում է էգին զուգավորման շրջանում։ Այս պահին արուների փետուրն ամենապայծառ է։