Игра с прямоугольными жучками помогла определить лучший камуфляж для животных

Британские исследователи выяснили, что однотонная расцветка животного лучше годится в качестве камуфляжа по сравнению с разноцветными полосками и пятнами, которые, в теории, должны вызывать оптическую иллюзию и путать хищника. Чтобы изучить этот вопрос подробнее, ученые создали игру Dazzle Bug, в которой пользователям предлагалось отлавливать прямоугольных жучков, в процессе эволюции меняющих окрас. Все жучки эволюционировали в однотонный серый, который лучше всего сливался с черно-белым фоном, пишут ученые в журнале Proceedings of the Royal Society B. 

Узорчатый (например, полосатый, как у зебры, или пятнистый, как у дымчатого леопарда) окрас некоторых животных объясняют четырьмя основными гипотезами. Так, считается, что узоры помогают животным в терморегуляции, служат эффективной защитой от паразитов, позволяют общаться с сородичами или же — скрываться от хищников. 

Каждую из этих гипотез проверяют отдельно, и особое внимание в последние годы уделялось зебрам: так, проведенное в 2016 году моделирование показало, что шкура зебр не помогает им защищаться от хищников, а натянутая на бочки с водой шкура позволила отказаться от гипотезы о терморегуляции. С другой стороны, эксперименты с участием переодетых в зебр коров и лошадей косвенно подтвердили гипотезу о защите от паразитов: на полосатый окрас (будь то нанесенные краской полоски или зебровое полотно) в действительности приземляется меньше слепней и других насекомых.

Разумеется, единичные эксперименты не позволяют отказаться от предложенных гипотез полностью. В особенности это касается гипотезы защиты от хищников, в пользу которой выступают некоторые исследования, отмечающие, что полоски и прочие узоры могут создавать что-то наподобие оптической иллюзии, которая будет мешать правильно оценить скорость и направление движения животного, в результате чего его может быть сложно разглядеть и, как следствие, поймать.

Если такая иллюзия существует, она, скорее всего, должна работать не только у зебрового окраса, но и других узоров, хотя экспериментально свойства узорчатых шкур для защиты от хищников проверяли для довольно ограниченного количества животных. Лора Келли (Laura Kelley) из Эксетерского университета и ее коллеги решили протестировать лучшие для камуфляжа в естественных природных условиях окрасы с помощью игры Dazzle Bug, в которой пользователям необходимо было ловить жучков — маленькие раскрашенные прямоугольники — на разных фонах, встречающихся в природе. Для упрощения эксперимента и анализа данных и жучков, и фоны сделали черно-белыми.

Жучки в игре передвигались с разными скоростями и могли эволюционировать: на первом этапе эволюции участникам показывали жучков 128 разных расцветок, ко второму этапу отбирали половину жучков, отловить которых было сложнее всего, а расцветку второй половины немного меняли. После этого эксперимент повторяли до тех пор, пока все жучки не эволюционировали в одну расцветку. Дополнительно в игре использовались контрольные жучки, которые никак не развивались: в каждом поколении расцветка была случайной.

В игру предлагали сыграть посетителям «Эдема» — ботанического сада в графстве Корнуолл: всего в игру успели поиграть около 77 тысяч человек, которые попробовали отловить 1,5 миллиона жучков. Как и ожидалось, самых быстрых жучков поймать оказалось сложнее, чем тех, которые двигались медленно. При этом в процессе эволюции жучки становились однотонными и серыми и почти совпадали с фоном: поймать их было намного сложнее, чем узорчатых жучков в контрольном условии.

Авторы работы пришли к выводу, что лучший камуфляж животным обеспечивает незаметность их движений, которая обеспечивается, в первую очередь, тем, насколько хорошо они могут слиться со средой, в которой находятся. А вот узорчатые шкуры, судя по всему, не помогают спрятаться, поэтому авторы считают, что полученные данные расходятся с гипотезой о том, что полоски и пятна в действительности помогают животным спрятаться, создавая иллюзию. Впрочем, они уточнили, что в эксперименте принимали участие люди, и для хищников с отличающейся зрительной системой результаты похожего эксперимента могут быть другими. 

Поиграть в Dazzle Bug можно онлайн, а с помощью нашего теста «Чья это шкура?» вы также можете проверить, хорошо ли вы узнаете животных по узору на их шкурах. 

Елизавета Ивтушок