Самки гуппи предпочитают самцов с необычной внешностью, что влияет на эволюцию

Фото из открытых источников

У самок гуппи есть привычка, которую исследователи внимательно наблюдали в лабораторных аквариумах в течение многих лет. Если достаточно долгое время держать самку рядом с самцами с такой же окраской, её внимание ослабевает. Она отходит от его брачного танца, явно утратив интерес. На то, что именно вызвало это безразличие, ушли годы, и ответ оказался гораздо шире, чем кто-либо ожидал. Результаты нового исследования были опубликованы в журнале Philosophical Transactions of the Royal Society B.

Работающий в мозге процесс может объяснить, почему самки гуппи в десятках ручьев постоянно тянутся к самцам, которые почти ни на кого не похожи из окружающих, — и почему эволюция может зависеть от этого.

За этой загадкой стоит небольшая пресноводная рыбка, тринидадская гуппи (Poecilia reticulata). Самцы гуппи отличаются буйством красок – оранжевые пятна, черные полосы, голубые вкрапления – и почти нет двух одинаковых особей.

Именно это разнообразие и является настоящей загадкой. В большинстве случаев естественный отбор со временем сглаживает различия, отдавая предпочтение одному выигрышному варианту, пока остальные не исчезнут.

Окраска гуппи, напротив, демонстрирует противоположный эффект. Она остается неизменно разнообразной из поколения в поколение.

В ходе исследований постоянно всплывает одно объяснение. В лабораторных условиях и в отдельных диких популяциях самки демонстрируют устойчивое стремление к самцам с необычной окраской — предпочтение, зафиксированное в полевых исследованиях во многих природных водоемах.

Когда определенный окрас встречается редко, самец с таким окрасом, как правило, оказывается в выигрыше. Он привлекает больше внимания самок, и в дикой природе его сложнее отследить хищникам.

Второе преимущество имеет предложенное объяснение. Хищники могут научиться распознавать внешний вид обычного самца и сосредотачиваться на нем, поэтому самец с необычной окраской может чаще ускользать от них.

Таким образом, редкость дает два преимущества: привлечение внимания со стороны спаривающихся особей и повышение шансов на выживание. Оба преимущества сохраняются только до тех пор, пока данный признак остается редким.

По мере распространения выигрышного внешнего вида в популяции, он теряет свою привлекательность. Вместо него лидирует какой-либо другой, необычный узор. Редкие виды продолжают получать вознаграждение за то, что остаются редкими.

Причиной предпочтения оказалась хорошо известная особенность работы мозга. Митчел Дэниел, проводивший фундаментальные эксперименты с гуппи в Университете штата Флорида (FSU), связал вкусовые предпочтения самок с привыканием.

Это тот же самый повседневный процесс, из-за которого гудение кондиционера через несколько минут затихает.

В экспериментах Дэниела самки наблюдали за вереницей самцов, все из которых были одеты в один и тот же наряд, и их интерес ослабевал с каждым повторением. Когда появлялся самец с необычным рисунком, внимание возвращалось.

Притяжение то ослабевало, то восстанавливалось точно так же, как предсказывает привыкание, а последующие тесты исключили менее очевидные объяснения, такие как усталость глаз. Те же исследования показали, что неприятие было специфичным для знакомой модели поведения, а не общей потерей интереса.

По его словам, вся суть этого пренебрежения кроется в привычности. «Если они видели определенные закономерности в прошлом, то к ним привыкли», — сказал Дэниел.

На то, чтобы точно определить это предпочтение, ушли десятилетия, отчасти потому, что результаты первых тестов было очень легко неправильно интерпретировать.

Самка может кружить рядом с самцом, имеющим необычный окрас, по причинам, не имеющим ничего общего с привлекательностью – из любопытства, настороженности или простого замешательства при виде незнакомца.

В обзоре подробно изложены требования к убедительному тесту. Исследователи должны отделить реальный интерес к спариванию от праздного любопытства, контролировать, какие узоры каждая самка уже видела, и доказать, что предпочтение действительно связано с редкостью, а не с каким-либо другим качеством, которое просто случайно с ней связано.

Более поздние исследования, проведенные с соблюдением этих мер предосторожности, подтвердили предпочтение, которое гуппи отдают своим особям при строгом контроле. Однако такая же строгость редко применялась к другим животным, оставляя большой пробел в том, что ученые могут честно утверждать.

Практически все достоверные данные об этом предпочтении восходят к одному виду рыб. Гуппи изучались десятилетиями, их аквариумы снимались покадрово, в то время как аналогичных данных в других местах крайне мало. Практически чистый лист.

Этот пробел подталкивает авторов к наиболее тщательному исследованию этого вопроса. Соавтор и эволюционный биолог Ф. Хелен Родд из Университета Торонто много лет изучала поведение гуппи и утверждает, что такое предпочтение может быть гораздо более распространенным в природе, чем показывают имеющиеся данные.

Рассуждения авторов опираются на сам механизм. Привыкание наблюдается почти у каждого исследованного животного. Таким образом, любой вид, самки которого игнорируют знакомые сигналы, в принципе, может склоняться к той же самой предвзятости в выборе партнера – включая, как показывают некоторые данные, и наш собственный вид.

Десятилетия исследований гуппи разрешили то, что когда-то казалось парадоксом. Предпочтение самцов с необычной окраской действительно существует. Это гарантированно обеспечивает большее потомство у самцов с необычной окраской и поддерживает разнообразие популяции, предотвращая её сокращение до одного предпочтительного варианта.

Новый аспект касается того, что происходит дальше по родословной. В одном исследовании, отслеживавшем развитие гуппи в разных поколениях, было обнаружено, что самки, выбирающие редких самцов, получают привлекательных сыновей, однако, как только эти редкие черты становятся распространенными, внуки теряют это преимущество.

Теперь меняется масштаб вопроса. Раньше предпочтение редких самцов казалось просто курьезом среди гуппи, но тот факт, что оно возникает в результате обычного обучения, превращает его в явление, которое биологи могут ожидать у многих видов – и которое, наконец, можно проверить.

Выгода выходит далеко за рамки одного вида рыб. Генетическое разнообразие — это тот исходный материал, который необходим каждому виду для дальнейшей адаптации, и, как предполагает эта работа, часть его может основываться на чем-то гораздо большем, чем просто мозг, которому надоело привычное.