Почему у самок водяных буйволов есть рога, а у импал — нет?
Причина, по которой у некоторых самок копытных есть рога, а у других нет, долгое время ставила в тупик эволюционных биологов. Исследование 117 видов полорогих под руководством Теда Станковича из Массачусетского университета в Амхерсте предлагает ответ: самки, которые не могут легко спрятаться в укрытии, и те, кто вынужден защищать кормовую территорию, с большей вероятностью обзаведутся рогами.
Идея, что рога и панты у самцов эволюционировали для борьбы за партнёров и территории, хорошо известна. Однако до сих пор ни одно исследование не могло объяснить каждый случай наличия рогов у самок антилоп, газелей и подобных видов. Станкович и его соавтор Тим Каро из Калифорнийского университета в Дэвисе утверждают, что им это удалось.
Введя для анализа меру заметности (произведение открытости местообитания и высоты в холке), а также учитывая территориальность самок, исследователи смогли объяснить «почти каждый случай наличия рогов у самок полорогих (80 из 82 видов)». Их статья опубликована в Proceedings of the Royal Society B.
Результаты показывают, что эволюция рогов у этих самок движется естественным отбором для усиления их способности защищать себя и потомство от хищников. Исследователи впервые специально проверили территориальность самок как возможный фактор.
Противоставив все гипотезы друг другу в статистическом анализе, Станкович и Каро обнаружили, что заметность — лучший предсказатель наличия рогов. Более высокие виды, живущие на открытой местности, более заметны на большом расстоянии и с большей вероятностью получат пользу от рогов для защиты.
«Наше исследование показывает, что важна не столько размер животного, сколько его заметность, которая является продуктом открытости местообитания и высоты тела», — добавляет Станкович.
Таким образом, среднего размера вид, живущий в пустыне (например, газель), очень заметен и может извлечь выгоду из рогов. Но крупный вид, живущий в густых джунглях (например, кустарниковый козёл), может оставаться скрытым от хищников, и рога ему не нужны.
Методология:
Исследователи классифицировали самок 117 видов как имеющих или не имеющих рога. Они протестировали различные переменные (высота в холке, открытость местообитания, территориальность, размер тела, размер группы) с помощью серии статистических моделей множественной линейной регрессии с учётом филогенетических контрастов (родства видов).
Ключевые выводы:
- Заметность оказалась статистически значимым фактором с наибольшим эффектом.
- Территориальность самок и масса тела вида также оказали значительное влияние.
- Высота в холке и размер группы не оказали эффекта.
Два исключения, выявленных исследователями:
- Самка африканского бонго (крупная антилопа в густых лесах) использует рога для установления доминирования в группах самок.
- Самка горного аноа (малый водяной буйвол), о которой мало известно, но которая, возможно, территориальна, как другие представители рода Bubalus.
Исследователи полагают, что их выводы могут быть применимы и к другим самкам жвачных, но необходимы дальнейшие изучения.