Ярче без хищников: как хамелеоны эволюционируют на Гавайях
Инвазивные виды, такие как трёхрогий хамелеон Джексона (Triocerus j. xantholophus), представляют уникальную возможность для изучения эволюции. Этот вид был случайно завезён на Гавайи в 1972 году, когда около 36 особей сбежали в природу с острова Оаху. Исследование, опубликованное в Science Advances, показывает, что гавайские хамелеоны демонстрируют значительно более яркие социальные сигналы, чем их сородичи из родного ареала в Восточной Африке, что может быть примером быстрой эволюции.
Эволюция в действии?
Учёные предположили, что на Гавайях, где у хамелеонов практически нет естественных хищников (птиц и змей), их окраска станет ярче и заметнее. В животном мире существует «перетягивание каната» между выживанием и репродуктивной приспособленностью: яркая окраска привлекает партнёров, но также делает животное более уязвимым для хищников. У хамелеонов, способных к динамическому изменению цвета, этот баланс изучен плохо.
Методология: измерение цвета в дикой природе
Исследователи отправились в Кению и на Гавайи, чтобы изучить изменение цвета у диких хамелеонов. Каждому самцу поочерёдно предъявляли четыре стимула: другого самца-соперника, самку, модель хищной птицы и модель змеи. Во время взаимодействия с помощью оптического спектрометра измеряли два параметра окраски:
- Хроматический контраст (насколько цветной сигнал).
- Яркостный контраст (насколько яркий сигнал).
Также измеряли фон из листвы, чтобы оценить, насколько заметен сигнализирующий хамелеон для наблюдателя (другого хамелеона или хищника).
Результаты: более яркие и заметные сигналы
Результаты превзошли ожидания:
- Более яркие дисплеи: Гавайские хамелеоны демонстрировали значительно более яркую окраску во время конфликтов с самцами и ухаживания за самками по сравнению с кенийскими.
- Локальная адаптация: Их сигналы были более заметными именно на гавайском фоне растительности, что соответствует принципу «локальной адаптации» сигналов к среде.
- Побочный эффект: Непреднамеренным следствием такой яркости стала повышенная заметность для хищников из их родного ареала (особенно для птиц, обладающих лучшим цветовым зрением, чем змеи).
- Больший диапазон: Гавайские хамелеоны продемонстрировали и большую способность к изменению цвета — в более широком диапазоне.
Вывод: эволюция или пластичность?
Исследователи пока не могут с полной уверенностью утверждать, что усиление яркости сигналов у гавайских хамелеонов — результат быстрой эволюции. Возможно, это проявление фенотипической пластичности — способности одного и того же генотипа проявлять разные признаки в разных условиях. Тем не менее, сама пластичность может эволюционировать, и наблюдаемые изменения у хамелеонов, вероятно, представляют собой комбинацию эволюционных изменений и пластичности.