Наука о птицама: заједничка концепција о песми птице која се појавила у новој студији

Како појединци бирају своје другове? Зашто су неки успјешнији у привлачењу партнера од других?

Ова прастара питања су широко релевантна за све животиње, укључујући и људска бића. Дарвинова теорија природне селекције нуди један начин да им се одговори. Понекад формулисана као "опстанак најспособнијих", теорија се може применити и на избор партнера, предвиђајући да је корисно изабрати партнера који је најбоље прилагођен преживљавању у својој околини - најбржем тркачу, најбољем ловцу, пољопривреднику са највећим приносима.

Види такође: Изузетно тужне птице показују како становништво може да умре од усамљености

То је помало поједностављено као сажетак људске сексуалности, наравно, пошто се људи спајају у контексту сложених друштвених норми и родних улога које су јединствено људске. Истраживачи попут нас мисле, међутим, да је избор партнера код других животиња под утицајем оваквих видљивих адаптација. То се уклапа са схватањем еволуције од стране научника: ако се женке одлуче за парење са добро прилагођеним мужјацима, њихово потомство може имати и веће шансе за преживљавање. Повољне особине прелазе и чувају се у будућим генерацијама.

Међутим, код многих врста, мушкарци покушавају да привуку партнере приказивањем карактеристика које се чине неприлагодљивим. Ови сигнали - као што је блистав реп на пауну или прелепа мелодија пјевице песме - првобитно су били велики кључ који је бачен у Дарвинову теорију природне селекције. Чини се да особине попут ових чине супротно од тога да животиња има већу вјероватноћу да преживи у свом окружењу. Експлицитан приказ репа или упадљива мелодија је незграпна и најављује вас предаторима као и љубавним интересима. Дарвин се толико узрујао због ове недоследности коју је рекао: "Поглед на перо у паунову репу, кад год га погледам, мучи ме."

Размишљање о овој загонетки довело је Дарвина до друге главне теорије: сексуалне селекције. Уместо директног приказивања адаптација, мушкарци би могли да произведу скупе, не-адаптивне сигнале ако жене преферирају те особине при избору партнера. За жене, ови сигнали могу индиректно комуницирати да ће мушкарац бити добар партнер јер је у стању да преживи и успе - упркос украсу, не због тога. По овом моделу, најскупље особине су најатрактивније.

Али шта ако се улози подигну, као код врста које су полигинозне, а мушкарци покушавају да привуку и формирају везе са више женки? Логичан следећи корак у овој теорији могао би да предвиди да ће притисак да се произведу прекрасни сигнали полетети увис, што ће награђивати појединце са разрађеним украсима. Ако најуспешнији мушкарци имају најнеобичнију особину, трка у наоружању која је уследила током многих генерација могла би померити становништво ка екстремнијим карактеристикама. Ово је интуитивна теорија - повећана конкуренција за другове довела би до све разрађенијих сексуално одабраних особина - али није тестирана на дрвету живота.

Да ли не-моногамни системи за парење заиста повећавају сексуалну селекцију у стварним животињама? Како се снага сексуалне селекције повећава, да ли сексуално одабране карактеристике постају екстремније? Да ли се реп добија дуже? Песме лепше? Као два биолога са експертизом у рачунарским методама, еволуцији понашања и птица пјевица, одлучили смо да истражимо.

Изградња базе података о птицама

Еволуција је комплексна као и сам живот. Нове компјутерске способности омогућавају истраживачима попут нас да иду даље од тестирања да ли неке особине једноставно настају заједно. Уместо тога, можемо се бацити у прошлост и покушати да откријемо пут којим су врсте путовале кроз историју како би стигле тамо где су данас.

Да бисмо тестирали теорију да би мушкарци који покушавају да привуку више партнера, појачали сексуалну селекцију и покренули еволуцију све разрађенијих приказа, било нам је потребно и нови скуп података и иновативне методе.

Птице пјевице су одличан систем за проучавање овог питања. Прво, многе врсте су друштвено (иако не нужно сексуално) моногамне, што је иначе изузетно ретко у животињском царству, али је током њихове историје било много независних прелаза на полигинију. То нам олакшава да поредимо песме птица које траже једног партнера са песмама оних који траже више партнера. Птичице певачице такође имају невероватну разноликост песме, од једноставних твеетова кућног врабца до разрађених каденца птицице ругалице.

Претраживањем објављене литературе и теренских водича прикупили смо податке о системима парења за готово 700 врста и податке о пјесмама за преко 350 врста, највећу базу те врсте до данас. Добили смо недавно објављену филогенију - у суштини "породично стабло" које се протеже све до претка свих птица - које је покривало сву еволуцијску историју птица. Ово би нам служило као мапа кроз лозе пјевица.

Спајали смо податке о особинама са филогенијом да бисмо пратили време уназад, процењујући како су преци сваке групе птица пјевица можда звучали и понашали се.

Овакав приступ је налик на то да смо упали на породично окупљање и приметили да велика већина чланова породице има плаву косу и да говоре шведски језик - претпостављамо да је дугогодишњи матријарх породице вероватно имао и плаву косу. и вероватно је говорио шведски. Онда бисмо могли да посетимо још један породични сусрет, далеке рођаке првог, да нађемо плавокосе људе који говоре углавном норвешки. На још једном скупу, можда бисмо видели тамнокосе људе који говоре шпански. Овим стотинама пута, истраживачи су могли да утврде да ли постоји икаква повезаност између боје косе и језика у историји ових породица.

Користећи сличне методе са породичним стаблом птица, били смо у могућности да тестирамо не само како се понашање у вези са парењем корелира са песмама живих врста, већ и како су ова понашања утицала један на другог током хиљада, па чак и милион година еволутивне историје птичјих птица. Процјењујући вјероватно понашање предака сувремених пјевачица, могли бисмо израчунати стопу еволуције ових особина, укључујући и то како на стопу еволуције пјесме може утјецати понашање парења, или обрнуто.

Сексуална селекција, али не у једном правцу

Када смо извели ову дубоку анализу, резултати су нас изненадили. Нисмо пронашли очекивани однос да су пјесме постале елабориране у врстама гдје су мушкарци тражили више партнера. Уместо тога, пронашли смо занимљив еволуциони образац: песме су се развијале брже полигинозне линије, али не у било ком одређеном правцу.

Уместо да се ови предак мушкарци покушавају да се надмећу са сложенијим песмама, песме као да осцилирају између једноставног и сложеног као махање клатном током генерација - брзо се мењају у овом тренутку, али не у доследном правцу дугорочно. Ако су ове пјесме полигиније постале превише једноставне или превише разрађене, почеле су се враћати према средини.

Види такође: Нови носилац рекорда за највећу светску птицу икада је био џин од 1.700 фунти

Ови резултати оспоравају наше почетне широке интуиције о репродуктивном успјеху и еволуцијским притисцима. Проучавајући песме многих моногамних и полигиних врста птица на еволуцијском стаблу, пронашли смо резултате који су били у контрасту са превладавајућом мудрошћу: врсте које привлаче вишеструке другове нису уопште имале сложеније песме, али су се њихове песме брже развијале. Ово је нови доказ који може да промени класичне хипотезе о не-моногамији и сексуалној селекцији у еволуцији.

Наш рад показује да, када научници проучавају сексуалну селекцију у будућности, морамо размишљати не само о величини особина које се проучавају, већ ио брзини њихове промјене.

Овај чланак је првобитно објављен на конверзацији Ницоле Цреанза и Кате Снидер. Прочитајте оригинални чланак овде.