Исследование разрешает старую загадку полиморфизма

Сосуществование двух или более различных форм внутри вида озадачивало биологов более века. Согласно эволюционной теории, естественный отбор должен удалять менее приспособленных особей из популяции, тем самым снижая разнообразие и способствуя мономорфизму. Новое исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, демонстрирует, что сам по себе полиморфизм может быть полезен как для отдельных особей, так и для популяций, обеспечивая защиту от хищников.

Гипотеза о том, что цветовой полиморфизм может обеспечивать защиту от хищников, была выдвинута более века назад. Некоторые исследования подтвердили, что особи, входящие в полиморфные группы, могут получать выгоду от снижения риска быть съеденными. Однако не было доказательств, что полиморфизм может повышать выживаемость популяций.

Исследователи из Университета Линнея (Швеция) и Университета Або Академи (Финляндия) сфотографировали кузнечиков, отобразили их изображения на экранах компьютеров в группах, представляющих четыре уровня полиморфизма, а затем попросили людей выступить в роли «хищников».

«Мы стремились исследовать, влияет ли полиморфизм естественных камуфляжных окрасов на выживаемость популяций и как именно. Мы также хотели выяснить, является ли защитный эффект одинаковым или разным для альтернативных цветовых морф», — говорит ведущий автор доктор Эйнат Карпестам.

В исследовании приняли участие 70 человек-испытуемых и было использовано более 3300 изображений кузнечиков. В целом, людям требовалось больше времени, и они обнаруживали меньше кузнечиков, когда изображения были представлены в смешанных, а не в однородных группах.

«Наши результаты важны, поскольку они предлагают первое экспериментальное доказательство того, что защитный эффект полиморфизма может распространяться на уровень популяций. Это открытие помогает разрешить старую загадку, почему цветовой полиморфизм так распространен в природе», — говорит доктор Сами Мерилайта.

Надежны ли эти результаты? Могут ли эксперименты по обнаружению на компьютере действительно информировать о естественных процессах? По словам старшего автора профессора Андерса Форсмана, ответ — да.

«Наши предыдущие исследования показывают, что результаты, полученные с использованием этого подхода, отражают естественный отбор, осуществляемый реальными хищниками, такими как птицы, когда они охотятся на живую и свободно перемещающуюся добычу в дикой природе».

Эти результаты имеют интересные последствия и для нас, людей. Например, защитный эффект полиморфизма зависел от индивидуальных характеристик жертвы. Некоторые фенотипы окраски получали больше преимуществ от членства в смешанных группах, чем другие. Это подразумевает конфликт интересов между особями в отношении оптимального состава группы. Вероятно, это влияет на принятие индивидуальных решений и может негативно сказываться на взаимодействиях и групповой динамике.

Еще один урок исследования заключается в том, что разделение внимания может быть затратным.

«Кажется, мы работаем лучше, если сосредотачиваемся на чем-то одном. Эта мысль важна для понимания в эпоху, когда многозадачность считается чем-то, к чему нужно стремиться», — говорит профессор Андерс Форсман.