«Ложная голова» у некоторых бабочек развилась из-за слияния нескольких признаков

Фото из открытых источников

Это проблема, которая мучила многих гримеров фильмов ужасов: как создать видимость второй головы? По-видимому, чтобы обмануть хищников, многие бабочки выработали собственные решения этой проблемы, разработав замысловатые узоры и структуры на крыльях, которые создают на их спинах нечто похожее на вторую голову. Теперь, в новом исследовании, опубликованном в Proceedings of the Royal Society B, исследователи из Индийских институтов научного образования и исследований (IISER) глубже изучают происхождение этих «ложных голов» и реконструируют пошаговую эволюционную историю, которая дала бабочкам возможность создавать столь убедительные приманки .

Предыдущие исследования показали, что эти ложные головы помогают сбивать хищников с толку: повреждение задней части крыльев бабочки рядом с ложной головой меньше влияет на жизненно важные функции, такие как полёт и спаривание, чем повреждение настоящей головы бабочки. Ученые давно предполагали, что ложные головы бабочек возникли благодаря пяти ключевым признакам: ложным усикам, яркой окраске, узорам крыльев со сходящимися линиями, крупным пятнам и контурам, напоминающим голову, – которые эволюционировали одновременно, чтобы перенаправить внимание хищников. Но никто не мог проследить эволюционную цепочку этих признаков.

Эволюционные экологи в IISER начали с анализа изображений почти 1000 видов бабочек и отметки того, сколько признаков ложной головы демонстрировал каждый вид. Затем исследователи построили филогенетическое древо, которое позволило им визуализировать, насколько близкородственными были виды с ложной головой друг к другу, а также как каждый из признаков эволюционировал с течением времени. Компьютерное моделирование этого древа показало, что четыре из пяти признаков ложной головы — ложные усики, контур головы, заметная окраска и яркое пятно на крыле — все эволюционировали коррелированным образом, а также показали порядок, в котором признаки впервые появились у бабочек. Заметная окраска крыльев развилась первой, а затем узоры на крыльях, которые показали сходящиеся линии. Затем у бабочек развились ложные усики и яркие пятна на крыльях, в этом порядке, а затем узоры, которые усовершенствовали контур ложной головы.

Исследователи предполагают, что отдельные черты объединились в единый сложный признак «ложной головы» под воздействием общей селективной силы: нападений хищников. Однако остаются вопросы о том, какие именно преимущества эти особые защитные механизмы дают бабочкам, обладающим ими.