Как эволюционировали птичьи «няньки»?
Кооперативное размножение — поведение, при котором птицы отказываются от собственного размножения, чтобы помогать другим птицам выращивать потомство. Это кажется эволюционным парадоксом, поскольку помощники действуют в ущерб собственной приспособленности.
Учёные давно подозревали, что ключевую роль в эволюции такого поведения играют особенности среды. Однако условия оказалось сложно определить: одни исследования связывали кооперативное размножение с изменчивой средой, другие — со стабильной.
В выпуске PLOS Biology от 21 июня 2017 года международная группа учёных под руководством Карлоса Ботеро опубликовала филогенетическое исследование 3005 видов птиц, которое разрешило это противоречие.
Решение головоломки
Анализ показал, что эволюция кооперативного размножения — это двухэтапный процесс:
- Сначала птицы образуют семейные группы.
- Затем, внутри этих групп, развивается помощь в гнезде.
Прямые переходы от одиночного образа жизни к кооперативному размножению крайне редки. Семейная жизнь — предпосылка для помощи.
Роль окружающей среды
Условия, которые раньше считались движущей силой кооперативного размножения, на самом деле чаще способствуют первому переходу — к семейной жизни:
- Продуктивные, «хорошие» среды (стабильные, с насыщенными местообитаниями) способствуют образованию семейных групп. Пример — птицы-носороги, 40% видов которых являются кооперативными заводчиками.
- Изменчивая и непредсказуемая среда (суровая, с колебаниями) затем может способствовать второму переходу — к помощи в гнезде внутри уже существующих семей. Пример — африканские скворцы, которые благодаря кооперации могут размножаться в неблагоприятные годы.
Эта модель объясняет, почему «горячие точки» кооперативного размножения (южная Африка, Австралия, север Южной Америки) — это регионы, пережившие драматические климатические изменения.
Исследование не только улучшает понимание эволюции социальности у птиц, но и объясняет, почему предыдущие работы с похожими данными приходили к противоположным выводам. Оно также даёт надежду, что виды, уже живущие семейными группами, смогут адаптироваться к более непредсказуемому климату, завершив переход к кооперативному размножению.