Объяснён эволюционный феномен, ставивший в тупик Дарвина

Исследователи из Северо-Западного университета предложили возможное объяснение, почему у некоторых животных существуют экстравагантные, демонстративные украшения (например, рога оленей, хвост павлина или рога навозных жуков), которые могут быть обузой для выживания.

Учёные разработали математическую модель, которая предсказывает: у животных с украшениями самцы эволюционируют под действием противостояния естественного и полового отбора в два различных подвида. Один — с броскими, «дорогостоящими» украшениями для привлечения партнёров, а другой — со скромными, «низкозатратными» украшениями.

«Украшения сохраняются в природе, и наша количественная модель показывает, что вид может разделиться на два подвида в результате "битвы украшений", происходящей со временем», — говорит Дэниел М. Абрамс.

Исследователи изучили данные об украшениях (рогах, перьях, яркости окраски, длине хвоста) у 15 видов животных. Они обнаружили одинаковую картину распределения размеров украшений у многих видов: животные часто разделяются на две подгруппы, предсказанные моделью — демонстративную и скромную, с очень малым количеством особей посередине.

Существование скромной подгруппы является фактором, способствующим успеху особей с броскими украшениями. Контраст придаёт более ярким особям физическое отличие и «статус», помогая привлекать партнёров и передавать свои гены.

Исследование основано на принципе гандикапа Захави (1975 г.), согласно которому украшения сигнализируют о высоком качестве особи и её способности преодолевать высокие затраты, обеспечивая «честную рекламу» для противоположного пола.

Учёные включили положения этого принципа в математическую модель долговременной эволюции украшений. Результаты показали, что этих допущений достаточно для объяснения наблюдения двух различных подгрупп.

После этого они изучили 23 набора данных по 15 различным видам животных из научной литературы и обнаружили, что все они согласуются с их моделью. Исключений не было.

«Модель полностью независима от лежащего в основе генетического механизма, который заставляет эти украшения расти... Она говорит нам, что если у вас есть эти две конкурирующие силы — естественный и половой отбор — появятся два морфа, или подгруппы. Модель настолько общая, что её можно применить ко многим различным видам, и она сохранит ту же объяснительную силу», — отмечает Розмари И. Браун.

Исследование будет опубликовано 29 ноября в журнале Proceedings of the Royal Society B.