Птицы учатся «отвращению» друг у друга, что позволяет насекомым эволюционировать с яркой окраской

Многие животные эволюционировали, чтобы выделяться. Яркие цвета легко заметить, но они отпугивают хищников, сигнализируя о токсичности или отвратительном вкусе.

Однако если каждому хищнику нужно съесть яркую добычу, чтобы усвоить этот неприятный урок, остаётся загадкой, как конспикулярная (броская) окраска получила шанс развиться как защитная стратегия.

Новое исследование, использующее большую синицу в качестве «модельного хищника», показало: если одна птица наблюдает, как другую отталкивает новый тип добычи, то обе птицы учатся держаться от неё подальше.

Сняв на видео реакцию большой синицы на неприятный опыт с конспикулярной добычей и показав эту запись другим синицам по телевизору, исследователи обнаружили, что птицы лучше усваивают, какую добычу избегать: ту, что выделяется.

Команда, опубликовавшая исследование в журнале Nature Ecology & Evolution, утверждает, что способность больших синиц узнавать о плохом выборе пищи через наблюдение за другими — пример «социальной передачи» информации.

Учёные масштабировали данные своих экспериментов с помощью математического моделирования и выявили переломный момент: когда социальная передача информации в популяции хищников происходит достаточно широко, у их потенциальной добычи появляется больше шансов выжить с яркой окраской, чем с камуфляжем.

«Наше исследование показывает, что для понимания эволюции их добычи необходимо учитывать социальное поведение хищников», — говорит ведущий автор доктор Роуз Торогуд из Департамента зоологии Кембриджского университета.

«Без социальной передачи у видов-хищников, таких как большая синица, конспикулярно окрашенной добыче чрезвычайно трудно пережить и превзойти альтернативную добычу, даже если она невкусная или токсичная».

«Накоплены доказательства того, что обучение через наблюдение за другими происходит во всём животном царстве. Виды от плодовых мух до форели могут узнавать о пище с помощью социальной передачи».

«Мы подозреваем, что наши выводы применимы к широкому спектру хищников и жертв. Социальная информация может иметь эволюционные последствия для целых экологических сообществ».

Торогуд (также работающая в Хельсинкском институте наук о жизни) и коллеги из Университета Йювяскюля и Цюрихского университета отловили диких больших синиц зимой в Финляндии. На исследовательской станции Конневеси их научили вскрывать белые бумажные пакеты с кусочками миндаля внутри — искусственной добычей.

Птицам предоставили доступ к вольерам, покрытым белой бумагой с маленькими чёрными крестиками. Эти же крестики были на некоторых бумажных пакетах — это была замаскированная добыча.

Одну птицу снимали на видео, когда она вскрывала пакет, помеченный квадратом вместо крестика — конспикулярную добычу. Её содержимое было неприятным — миндаль, пропитанный горькой жидкостью.

Реакцию этой птицы показали по телевизору одним синицам (экспериментальная группа), но не другим (контрольная группа). При поиске пищи в вольерах, где были пакеты и с крестиками, и с квадратами, птицы, видевшие запись, быстрее выбирали первый предмет и на 32% реже выбирали «броскую» добычу с квадратом.

«Подобно тому, как мы можем научиться избегать определённой пищи, увидев выражение отвращения на лице, наблюдение за тем, как другая особь трясёт головой и вытирает клюв, побуждало больших синиц избегать такого типа добычи», — пояснила Торогуд.

«Смоделировав социальное распространение информации на основе наших экспериментальных данных, мы выяснили, что избегание хищниками более ярких видов станет достаточным для их выживания, распространения и эволюции».

Большие синицы — близкие родственники североамериканских гаичек — хороший объект для изучения, так как они являются «универсальными насекомоядными», кормящимися в стаях, и, как известно, распространяют другую информацию через наблюдение.

Знаменитый пример: в середине прошлого века виды синиц научились прокалывать крышки молочных бутылок и пить сливки — это явление быстро распространилось по стаям по всей Великобритании.

Однако большую синицу не ест, например, семиточечная божья коровка.

«Один из самых распространённых видов божьих коровок — ярко-красный, и большие синицы его не трогают. Другие насекомые, которые замаскированы, например, коричневая лиственничная божья коровка или зелёная гусеница зимней пяденицы, служат пищей для больших синиц и их птенцов», — говорит Торогуд.

«Семиточечную божью коровку так легко заметить, что если бы каждому хищнику пришлось съесть одну, чтобы обнаружить её отвратительный вкус, ей было бы трудно выжить и размножаться».

«Мы считаем, что именно социальное распространение информации об их неприятном вкусе среди видов-хищников, таких как большая синица, делает возможным парадокс существования таких конспикулярных насекомых, как семиточечная божья коровка».