Черно-белые и вонючие: Объяснение окраски скунсов и других ярких животных
Впервые проведенный анализ эволюции предупреждающей окраски у хищников, опубликованный на этой неделе эволюционным биологом Теда Станковича из Университета Массачусетса в Амхерсте и его коллегами, объясняет, почему такие виды, как скунсы, используют яркую окраску, чтобы предупредить хищников о риске быть обрызганными вонючим газом или вступить в жестокую драку, в то время как другие виды этого не делают.
Большинство эволюционных исследований предупреждающей окраски до сих пор было сосредоточено на таких видах, как тритоны, ядовитые лягушки-древолазы и насекомые. Новое исследование представляет собой редкий всесторонний анализ предупреждающей окраски (апосематической окраски) у млекопитающих, например, смелых полос скунса.
Яркая окраска — это не просто реклама способности распылять секрет анальных желез; это часто реклама свирепости. Некоторые из этих небольших черно-белых животных, например, медоед, чрезвычайно свирепы.
Станкович, Тим Каро из Калифорнийского университета в Дэвисе и студент бакалавриата UMass Amherst Мэтью Кокс провели первое систематическое исследование эволюционных причин ярких цветовых узоров и их расположения у хищников, таких как скунсы, барсуки, циветы и росомахи.
Исследователи собрали данные по 188 видам хищных млекопитающих и обнаружили, что более ярко окрашенные виды с большей вероятностью:
- Имеют коренастое телосложение.
- Способны распылять едкие химические вещества из анальных желез.
- Ведут роющий образ жизни.
- Являются ночными животными.
- Обитают на открытых, незащищенных территориях.
Результаты опубликованы в текущем онлайн-выпуске журнала Evolution.
Среди эволюционных преимуществ этих стратегий — возможность заселить новую среду обитания, относительно открытую для хищников, но не освоенную другими животными, или возможность остаться жить в среде обитания, которая внезапно столкнулась с притоком новых хищников.
Для исследования восьми потенциальных факторов, участвующих в эволюции апосематической окраски, исследователи классифицировали 188 видов хищников по окрасу шерсти — от одноцветного до экстравагантного и яркого, что способствует признаку, который они называют салиентностью (выделяемостью) — насколько хорошо вид выделяется в своей среде обитания из-за цветового узора. Другие переменные включали способность распылять едкие выделения анальных желез, форму тела и открытость среды обитания.
Исследователи использовали серию статистических методов, включая филогенетически независимые контрасты (основанные на информации об эволюционных связях видов), и проанализировали контрастные оценки с помощью информационного критерия Акаике (AIC), чтобы определить относительное соответствие переменных статистической модели.
Были идентифицированы 10 наиболее сильных моделей. Эволюция ярко окрашенных узоров тела лучше всего объяснялась:
- Длиной тела.
- Открытостью среды обитания.
- Способностью к анальному распылению.
- Роющим поведением.
Также было обнаружено, что виды с горизонтальными полосами вдоль тела, ведущими к хвосту, с большей вероятностью способны распылять секрет анальных желез для защиты. Это предполагает, что полосы также направляют внимание хищника на область, где находится оружие. Аналогично, предыдущее исследование показало, что лицевые полосы в этой группе встречаются у видов, которые защищаются дракой, часто сильными укусами.
В целом, эти антихищнические стратегии, по-видимому, независимо эволюционировали несколько раз среди Carnivora. Например, другие ночные, медлительные, коренастые, небольшие и средние животные с яркой черно-белой окраской, сигнализирующей о наличии едких выделений анальных желез и/или способности яростно защищаться, встречаются на открытых территориях в Африке, Северной и Южной Америке и Европе.