Прихоти самок оказались причиной разделения видов

Американские ученые показали, что яркость или же скромность внешних признаков, часто встречающаяся у двух родственных таксонов, является результатом взаимодействия полового отбора с «обычным» отбором. Виды, имеющие декоративные элементы, расходятся на две группы, чтобы ослабить напряжение между естественным отбором и половым отбором: группу с яркими декоративными элементами и группу со скромной внешностью. Статья опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Самцы многих видов имеют гипертрофированные вторичные половые признаки — например, рога у оленей или хвост у павлинов. Поскольку такие признаки снижают приспособленность особей (с длинным хвостом, например, сложнее улетать от хищников), еще Дарвин предположил, что обычного естественного отбора недостаточно, чтобы объяснить появление этих украшений. Он предложил теорию полового отбора, согласно которой выбор самок, предпочитающих самцов с наиболее яркими и заметными украшениями, приводит к усилению этих признаков в эволюции. Однако теория полового отбора не объясняла, почему самки выбирают самцов с признаками, явно снижающими их приспособленность.

В 1975 году Амоц Захави сформулировал концепцию гандикапа, разрешающую этот парадокс. Согласно этой концепции, поскольку яркие украшения представляют собой «гандикап» — ненужный груз, снижающий приспособленность, — их могут позволить себе только самые сильные и здоровые особи. Эти украшения, таким образом, являются мерой «качества» самца — и именно поэтому самки выбирают самцов с самыми крупными и яркими украшениями.

Ученые уже давно заметили, что размеры украшений у родственных таксонов или морф (популяций одного вида, имеющих разные фенотипы) часто имеют бимодальное распределение: крупные у одного таксона и мелкие у другого. Классический пример — жук калоед-бык (Onthophagus taurus), имеющий две разные морфы: с большими рогами и с почти незаметными маленькими рожками.

Авторы новой статьи создали математическую модель эволюции украшений в популяции одинаковых здоровых животных, учитывающую стоимость украшений для особей («обычный» отбор) и социальные выгоды от наличия крупных украшений (половой отбор). Модель показала, что в ходе эволюции эта популяция неизбежно разделяется на две группы: одну с крупными украшениями, и другую с мелкими украшениями.

Этот результат авторы проверили на примере реальных животных, проанализировав распределение размеров украшений 15 видов животных, включая рога оленей, перья хвоста павлина, яркость окраски рыб и длину хвоста птиц. Оказалось, что многие виды имеют такое же бимодальное распределение размеров украшений, как и в математической модели, образуя две группы: одну с крупными украшениями и другую с мелкими. Как заключают авторы, такое расхождение снижает «напряженность», возникающую в результате взаимодействия двух сил: обычного отбора и полового отбора.

Недавно ученые нашли еще один пример действия полового отбора у неожиданного вида: плодовой мушки дрозофилы. Гигантские сперматозоиды некоторых видов дрозофил оказались результатом действия полового отбора — причем, судя по всему, даже более ярким, чем такие классические примеры как оленьи рога или павлиний хвост.

Софья Долотовская