Около двадцати процентов взрослых самок колибри ошейниковых якобинов окрашены как самцы — и, как выяснили орнитологи, эта особенность обеспечивает им привилегированный доступ к пище. Скромно окрашенных самок часто прогоняют с цветков и кормушек сородичи или колибри других видов, в то время как яркие самки благодаря сходству с самцами реже становятся жертвам подобной агрессии и могут кормиться чаще и дольше. Как отмечают авторы исследования в статье для журнала Current Biology, открытый ими механизм может объяснить появление ярких самок у многих видов колибри.
Самцы многих видов животных окрашены ярче, чем самки. Специалисты связывают появление подобных различий с половым отбором: чтобы заинтересовать потенциальных партнерш, мужские особи должны выглядеть как можно привлекательнее, в то время как женские могут позволить себе скромную расцветку, которая не так заметна для хищников. Впрочем, некоторые факты не укладываются в эту стройную схему. Например, у ряда видов с половым диморфизмом часть самок окрашены скромно, а часть — так же ярко, как и самцы. Это явление описано для стрекоз, бабочек, рыб, ящериц и некоторых других групп, однако наиболее широко распространено среди птиц. Так, полиморфные самки известны для примерно половины видов колибри с половым диморфизмом.
Команда орнитологов во главе с Джеем Фальком (Jay J. Falk) из Корнеллского университета решила выяснить, какую выгоду получают самки колибри от сходства с самцами. Исследователи сосредоточили внимание на одном из видов этих птиц — ошейниковом якобине (Florisuga mellivora), который обитает в Центральной и Южной Америке. У мужских особей якобинов синяя голова, зеленый верх тела с белой полосой на шее и белый низ тела, а самки типичной окраски зеленые сверху и белые снизу, с пятнистым горлом. Кроме того, нижняя сторона хвоста у самцов белая, а у типичных самок — зеленая с синим. При этом часть самок очень напоминают самцов, но отличаются от них широкой темной полосой по краю хвоста.
Фальк и его коллеги отправились в Панаму и с июля 2015 по июнь 2019 года поймали здесь 436 ошейниковых якобинов (включая 135 особей, которые попали в руки авторов больше одного раза). Исследователи оценивали расцветку пойманных особей и определяли их пол с помощью генетического анализа. Так им удалось выяснить, что все взрослые самцы данного вида андрохромны (то есть имеют яркую окраску), а среди взрослых самок доля андрохромных особей составляет 28,6 процента.
На клювах молодых колибри-якобинов есть бороздки, которые с наступлением зрелости постепенно исчезают. Воспользовавшись данной особенностью, ученые установили примерный возраст пойманных птиц и выяснили, что окраска самок меняется с течением жизни. Так, все четырнадцать неполовозрелых самок с максимальным количеством бороздок на клюве имели «самцовую» окраску, а среди 104 взрослых самок с небольшим количеством бороздок таких было всего 20,2 процента.
Таким образом, все молодые самки якобинов выглядят как самцы, однако к наступлению зрелости большинство из них приобретают более скромную расцветку. Этот вывод дополнительно подтвердила повторная поимка двух самок: когда они попали в руки ученым в первый раз, они были андрохромными, однако через год сменили окраску на типичную для самок (гетерохромную). При этом гетерохромные самки никогда не становятся андрохромными, а взрослые андрохромные самки — гетерохромными.
На следующем этапе Фальк и его соавторы попытались выяснить, какую реакцию у сородичей вызывают самки разной расцветки. Для этого они размещали около кормушек с подслащенной водой три разные комбинации из двух чучел ошейниковых якобинов: самца и гетерохромной самки; андрохромной самки и гетерохромной самки; самца и андрохромной самки. Прилетавшие к кормушкам колибри пытались спариться с чучелами или прогнать их — а исследователи фиксировали их поведение.
Оказалось, что гетерохромные самки более привлекательны для самцов, чем андрохромные (если у кормушки были установлены чучела яркой и скромно окрашенной самок, заинтересованные в спаривании самцы сначала пытались ухаживать за вторым). Однако при этом чучела гетерохромных самок также чаще становились жертвами агрессии самцов. Если же самцу предоставляли выбор между чучелами другого самца и андрохромной самки, он атаковал их с равной вероятностью. А когда самцам демонстрировали чучела андрохромной и гетерохромной самок, они избегали нападать на первых. Более того, даже колибри других видов нападали на чучела андрохромных самок ошейниковых якобинов с такой же частотой, как и на чучела самцов данного вида — и реже, чем на чучела гетерохромных самок.
Полученные результаты заставили авторов предположить, что яркая окраска позволяет самкам ошейниковых якобинов избегать социальных конфликтов с сородичами и другими видами колибри (в теории она также защищает от нежеланных сексуальных домогательств, однако исследователи не рассматривают эту гипотезу всерьез, поскольку во время наблюдений за этим видом колибри попытки спаривания происходили редко, а драки — очень часто). Видеозаписи поведения колибри, сделанные попутно во время экспериментов с чучелами, подтвердили данную идею. Ученые зафиксировали 269 погонь одного якобина за другим, в которых участвовали андрохромные особи — и почти всегда одна из них выступала в роли догоняющей. Напротив, гетерохромные самки в подавляющие большинстве случаев были преследуемыми (на основании 90 погонь, в которых участвовали такие птицы).
Конфликты между колибри чаще всего возникают во время кормления — а значит, андрохромные самки, которые реже становятся жертвами нападений, должны иметь лучший доступ к пище по сравнению с гетерохромными. Чтобы проверить данную идею, авторы пометили 36 гетерохромных самок, 15 андрохромных самок и 103 самцов радиочастотными метками. Затем авторы разместили в исследуемой местности кормушки с сахарной жидкостью, в половине из которых была высокая концентрация сахара, а в половине — более низкая (так они сымитировали различия между нектаром разных видов растений). Визиты помеченных птиц к кормушкам фиксировали 28 датчиков.
За 278 дней колибри совершили 88 528 визитов к кормушкам, причем они явно предпочитали те, где концентрация сахара в жидкости была выше. Андрохромные самки прилетали к кормушкам чаще гетерохромных и проводили около них больше времени (р=0,009). При этом гетерохромные самки держались на кормушках с высоким содержанием сахара меньше времени, чем на тех, где концентрация сахара была низкой (p<0,0001). Иными словами, им приходилось довольствоваться пищей более низкого качества. Таким образом, «самцовая» окраска действительно позволяет самкам якобинов кормиться чаще и дольше, особенно на более ценных источниках пищи, конкуренция за которые особенно высока. Это особенно важно в первые годы жизни — неудивительно, что на этом этапе все самки окрашены как самцы.
Фальк и его соавторы предполагают, что конфликты во время кормления стали причиной появления яркоокрашенных самок и у других видов колибри. У этих птиц высокие энергетические потребности, поэтому логично, что среди них распространился признак, позволяющий обеспечить привилегированный доступ к корму. Впрочем, даже среди видов, у которых часть самок окрашены ярко, большинство женских особей имеют скромную окраску (это касается и ошейниковых якобинов). Возможно, это связано с тем, что гетерохромные самки, как показал эксперимент, более привлекательны для самцов — либо им легче скрыться от внимания хищников.
Сроки и маршруты миграции рыжих колибри (Selasphorus rufus), которые гнездятся на северо-востоке Северной Америки, зависят от пола и возраста. Самцы отправляются на юг раньше всего и используют самый восточный маршрут. Самки начинают миграцию вслед за ними и летят немного западнее. Последними к местам зимовки стартуют молодые птицы — они придерживаются самого западного пути. Такое распределение позволяет колибри меньше конкурировать между собой за цветы, нектаром которых они питаются во время перелетов.
Сергей Коленов