Сложная окраска яиц помогает птицам распознавать подделки

В кустарниковых зарослях южной Замбии идёт напряжённая "гонка вооружений", связанная с цветами и узорами. Эта битва, вероятно, происходит везде, где птицы практикуют гнездовой паразитизм — подкладывание яиц в гнёзда другого вида.

В новом исследовании, опубликованном 17 июня в Proceedings of the Royal Society B, аспирантка Университета Дьюка Элеанор Кейвс выяснила, что африканские певчие птицы, часто становящиеся жертвами паразитических кукушек, выработали сложные узоры на яйцах, чтобы распознавать подделки.

В ходе своего магистерского исследования в Кембриджском университете Кейвс систематически изучила, как два вида певчих птиц окрашивают яйца, чтобы оставаться на шаг впереди двух видов паразитов.

В исследовании использовались сотни яиц, тщательно собранных и каталогизированных отставным британским офицером, майором Джоном Ф.Р. Коулбрук-Робджентом, на его ранчо в районе Чома в Южной Замбии за 35 лет. Каждое крошечное яйцо было просверлено и выдуто, а затем помечено номером, указывающим на принадлежность к одной кладке.

Коллекция Коулбрук-Робджента выросла до как минимум 14 000 кладок — от хищных птиц до водоплавающих и певчих птиц, которых изучала Кейвс. После его смерти в 2008 году коллекция была завещана Британскому музею, но всё ещё хранится на охотничьей ферме в Замбии.

Кейвс охарактеризовала каждое яйцо по пяти параметрам фонового цвета и яркости в уличной лаборатории, воссоздающей естественное освещение в районе сбора. Также были проанализированы цифровые фотографии яиц для количественной оценки отметин и контраста между узорами и фоновым цветом. Всего исследователи измерили девять переменных/признаков узора для каждого яйца. В исследование вошло не менее 10 кладок от 11 видов камышовок и 11 видов ткачиков.

Паразитические вдовушки (Anomalospiza imberbis) и бронзовые кукушки (Chrysococcys caprius) производят большое разнообразие узоров яиц, пытаясь имитировать разнообразие своих хозяев. Однако отдельная паразитическая птица не всегда осторожна в выборе гнезда, точно соответствующего производимому ею узору, поэтому отказы от подкинутых яиц — обычное дело.

Что касается певчих птиц, то одна самка в течение всей жизни откладывает яйца с одним типом узора, лишь с небольшими вариациями. Цвета и узоры создаются в скорлуповой железе матери за несколько часов до откладки яйца, но детали этой системы всё ещё остаются загадкой.

Новым является возможность изучения того, как птицы-хозяева комбинируют отдельные признаки, которые складываются в общий узор яиц. Кейвс привлекла к помощи статистика из Дьюка Эдвина Айверсена, чтобы оценить "дифференциальную энтропию" узоров.

Многокомпонентные визуальные "подписи", которые индивидуально отличимы, важны и для других видов животного мира, например, для бумажных ос, у которых есть индивидуальные узоры на морде и брюшке для идентификации сородичей по гнезду.

Понимание того, как создавать индивидуально отличимые сигналы всего из нескольких компонентов, может иметь и практическое применение, например, при разработке банкнот, которые сложнее подделать.