U ptaków, w przeciwieństwie do gadów, w procesie ewolucji. U ptaków uroda męska i żeńska ma inny charakter. Samce mają jaśniejsze kolory niż samice.

Ptaki

Zadania z możliwością wyboru jednej poprawnej odpowiedzi.

A1. Znak przystosowywania się ptaków do lotu:


  1. pojawienie się czterokomorowego serca,

  2. napalone łuski na nogach,

  3. obecność pustych kości,

  4. obecność gruczołu guzicznego.
A2. U ptaków, w przeciwieństwie do gadów, w procesie ewolucji:

  1. temperatura ciała stała się niestabilna,

  2. utworzyła się powłoka zrogowaciała,

  3. uformowało się czterokomorowe serce,

  4. rozmnażanie zaczęło następować za pomocą jaj.
A3. Sygnałem do jesiennych migracji ptaków owadożernych jest spadek:

  1. ilość jedzenia

  2. długość godzin dziennych,

  3. wilgotność powietrza,

  4. temperatura powietrza.
A4. Pióra pomagają zatrzymać ciepło w ciele ptaka, ponieważ:

  1. składają się z kufra i wentylatora,

  2. powietrze pomiędzy nimi ma wysoką przewodność cieplną,

  3. powietrze pomiędzy nimi ma niską przewodność cieplną,

  4. są smarowane oleistym płynem powstającym w gruczole guzicznym.
A5. Pisklęta różnią się od ptaków lęgowych:

  1. liczba piskląt w lęgu,

  2. fakt, że ich pisklęta rodzą się widzące, w okresie dojrzewania, potrafią biegać i samodzielnie znajdować pożywienie,

  3. wydłużone w czasie składanie jaj, z których pisklęta pojawiają się niemal jednocześnie,

  4. Ponieważ ich pisklęta wykluwają się ślepe, prawie nagie, rodzice muszą je karmić i chronić.
A6. Większość współczesnych ptaków charakteryzuje się:

  1. długi kręgosłup ogonowy,

  2. brak mostka,

  3. kil na mostku,

  4. obecność żeber w kręgosłupie brzusznym.
A7. Cechą postępującą, która pojawiła się u ptaków w procesie ewolucji, jest:

  1. pojawienie się płuc

  2. dwa koła krążenia krwi,

  3. stała temperatura ciała,

  4. wygląd kory mózgowej.
A8. Worki powietrzne będące częścią układu oddechowego znajdują się w:

  1. ptaki,

  2. płazy,

  3. Gady,

  4. ssaki.
A9. Widelec u ptaków jest stopiony:

  1. kości piersiowe,

  2. obojczyk,

  3. żebra pierwszej pary,

  4. kości wrony.
A10. Ptaki różnią się od gadów obecnością w swoich szkieletach:

  1. kręgosłup szyjny,

  2. kręgosłup krzyżowy,

  3. klatka piersiowa,

  4. stęp.
A11. Jaka jest cecha strukturalna narządów krążenia ptaków, która to zapewnia wysoki poziom metabolizm, pojawił się w procesie ewolucji?

  1. obecność dwóch kręgów krążenia krwi,

  2. całkowite oddzielenie krwi tętniczej od żylnej,

  3. rytmiczna praca serca i automatyzacja,

  4. obecność zastawek między przedsionkami i komorami.
A12. Za przodków uważa się Archaeopteryxa, a obecnie Protoavisa:

  1. ptaki,

  2. ssaki,

  3. Latająca ryba,

  4. Gady.
A13. Dlaczego samce ptaków często to robią jasny kolor?

  1. przyciąga uwagę samic własnego gatunku,

  2. odstrasza samice innego gatunku,

  3. sprawia, że ​​są mniej zauważalne na jasnym tle,

  4. odstrasza samce innego gatunku.
A14. Jaki wpływ ma osłona piór z warstwą powietrza pomiędzy piórami na objętość i średnią gęstość ciała ptaków?

  1. nie wpływa na objętość i gęstość ciała,

  2. pomaga zwiększyć objętość ciała i zmniejszyć jego średnią gęstość,

  3. powoduje wzrost objętości ciała i jego średniej gęstości,

  4. prowadzi do zmniejszenia objętości ciała ptaka i zwiększenia jego średniej gęstości.
A15. Najwyższy poziom metabolizmu jest charakterystyczny dla ptaków, ponieważ:

  1. zużywają dużo energii podczas lotu,

  2. zamieszkiwał siedlisko naziemno-powietrzne,

  3. żyją w różnych strefach naturalnych,

  4. żywią się pokarmami roślinnymi i zwierzęcymi.

Zadania z możliwością wielokrotnego wyboru poprawnych odpowiedzi.

W 1. Jakie są podobieństwa między Archaeopteryxem a gadami?

A) ciało pokryte jest piórami,

B) ma długi ogon,

C) kończyny tylne mają wydłużony stęp,

D) na stopach znajdują się 4 palce (trzy skierowane do przodu, jeden skierowany do tyłu),

D) na szczękach znajdują się zęby,

E) palce z pazurami na przednich kończynach.

Zadania związane ze zgodnością.

O 2. Ustal zgodność między cechami układu krążenia a klasami zwierząt.

KLASA CECHY

1. w sercu jest krew żylna, A) Ryby,

2. serce ma cztery komory, B) Ptaki.

3. dwa koła krążenia krwi,

4. jedno koło krążenia krwi,

5. krew żylna z serca przedostaje się do płuc,

6. Serce ma dwie komory.

Pytanie z darmową odpowiedzią

(C1 – krótki, C2-C5 – pełny rozciągnięty).

C1. Znajdź błędy w podanym tekście. Wskaż numery zdań, w których popełniono błędy i je wyjaśnij.


  1. Cechami odróżniającymi ptaki od gadów jest postępujący rozwój narządów wzroku, słuchu i koordynacji ruchów.

  2. Ptaki mają nieco gorzej rozwiniętą termoregulację niż gady.

  3. Czterokomorowe serce ptaków ma niepełną przegrodę w komorze.

  4. Przystosowania ptaków do lotu obejmują: opływowy kształt ciała, skrzydła wypełnione gęstym materiałem kostnym oraz obecność wymiany gazowej zarówno w płucach, jak i pęcherzykach powietrznych.
C2. Jaka jest adaptacja ptaków do sezonowych zmian w naturze środkowej Rosji?

C3. W niektórych biocenozach leśnych dla ochrony kurczaki przeprowadzono masowe odstrzał dziennych ptaków drapieżnych. Wyjaśnij, jak to wydarzenie wpłynęło na populację kurczaków.

C4. Nazwij rodzaj ubarwienia ochronnego przed wrogami u samic ptaków gniazdujących na otwartej przestrzeni. Wyjaśnij jego znaczenie i względny charakter.

C5. W środkowej strefie ptaki owadożerne przybywają znacznie później niż ptaki roślinożerne. Jak można to wyjaśnić?

C6. Jakie przystosowania do lotu zachodzą w strukturze szkieletowej ptaków?

Odpowiedzi do zadań z części A




1

2

3

4

5

6

7

8

odpowiedź

3

3

2

2

4

3

3

1



9

10

11

12

13

14

15

odpowiedź

2

4

2

1

1

2

1

Odpowiedzi do zadań z części B


Praca nie.

1

2

odpowiedź

BDE

ABBABA

Odpowiedzi do zadań w części C

C2. Elementy odpowiedzi:


  1. linienie, rozwój grubej osłony piór;

  2. magazynowanie tłuszczu

  3. zarybianie i zmiana paszy;

  4. migracje i loty.
C3. Elementy odpowiedzi:

  1. Początkowo liczba kurczaków rosła, gdy ich wrogowie byli niszczeni (naturalnie regulując liczbę);

  2. następnie liczba kurcząt spadła z powodu braku pożywienia;

  3. w związku z rozprzestrzenianiem się chorób i brakiem drapieżników wzrosła liczba osobników chorych i osłabionych, w wyniku czego ich liczebność spadła.

Aby zrozumieć, dlaczego tak się dzieje, musisz najpierw zrozumieć, dlaczego ptaki w ogóle potrzebują koloru?

Podano wiele wyjaśnień na ten temat, jednak nauka nie wyczerpała jeszcze w pełni tego zagadnienia. Powodem trudności jest to, że niektóre ptaki mają niezwykłe, wielobarwne upierzenie, a inne nie. Niektóre przypominają jasne banery, inne zaś trudno zauważyć.

Wszystko, co możemy zrobić, to spróbować znaleźć kilka zasad, które są prawdziwe dla większości ptaków. Jednym z nich jest to, że ptaki o jasnym upierzeniu większość czasu spędzają w koronach drzew, w powietrzu lub na wodzie. Nieokreślone ptaki żyją na ziemi lub w jej pobliżu.

Inną zasadą, choć z wieloma wyjątkami, jest to, że górne partie ptaków są ciemniejsze od dolnych.

Fakty te doprowadziły naukę do sugestii, że kolor upierzenia odgrywa rolę ochronną, dzięki czemu ptaki są tak niewidoczne, jak to tylko możliwe dla swoich wrogów. Nazywa się to „malowaniem ochronnym”. Kolor bekasów doskonale maskuje je w trawie bagien, na których żyją. Ubarwienie słonek jest bardzo podobne do opadłych liści.

Ale skoro kolory chronią ptaki, kto potrzebuje ich bardziej – samiec czy samica? Oczywiście jest to samica, gdyż to ona wysiaduje jaja w gnieździe. Dlatego natura nadała mu bardziej niepozorny kolor, aby lepiej chronić go przed wrogami.

Innym powodem jasnego upierzenia samców jest to, że pomaga to w przyciągnięciu partnera w okresie godowym. Wtedy kolor samców staje się najjaśniejszy. Nawet ptaki, jak widać, kochają się od pierwszego wejrzenia!

U niektórych gatunków ptaków samce są jaśniejsze niż samice, u innych obie płcie są jaskrawo ubarwione, a u innych zarówno samce, jak i samice są wyblakłe. Analiza dużego zbioru danych na temat ptaków wróblowych rzuciła światło na przyczyny tej różnorodności. Okazało się, że jasność upierzenia u obu płci jest dodatnio skorelowana z wielkością ciała, gniazdowaniem w tropikach i brakiem wędrówek na duże odległości. Poligamia (kojarzenie samców z wieloma samicami) i brak męskiej opieki nad potomstwem korelują z jasnością samców, ale te czynniki jeszcze bardziej przyczyniają się do otępienia samic, co ostatecznie prowadzi do silnego dymorfizmu płciowego w ubarwieniu. Wspólna opieka nad potomstwem przyczynia się do rozwoju jasnego upierzenia u samic. Uzyskane wyniki pokazują, że uroda kobieca u ptaków czasami jest wynikiem biernego przekazania samicom cechy przydatnej tylko samcom, ale w wielu przypadkach ma także swoje znaczenie adaptacyjne, związane z rywalizacją samic o status społeczny i kryciem. wzmacniacz.

Zgodnie z teorią doboru płciowego korelacja pomiędzy sukcesem reprodukcyjnym a liczbą partnerów seksualnych jest zwykle silniejsza w przypadku mężczyzn niż kobiet (patrz linki na końcu aktualności). Dlatego samiec jest „zainteresowany” zapłodnieniem jak największej liczby kobiet, podczas gdy samica ma z reguły ważniejsze rzeczy do roboty niż dążenie do maksymalizacji liczby partnerek. W rezultacie zasoby reprodukcyjne kobiet są niedostateczne, podczas gdy zasoby reprodukcyjne mężczyzn są nadmierne. Prowadzi to do intensywnej rywalizacji samców o samice. Dobór płciowy napędzany tą konkurencją prowadzi do rozwoju adaptacji, które zwiększają atrakcyjność samców dla kobiet i groźbę dla konkurentów. Często takie cechy są utrzymywane w drodze selekcji, nawet jeśli zmniejszają żywotność (patrz zasada handicapu).

Nic więc dziwnego, że u wielu zwierząt, w tym u ptaków, samce są jaśniejsze niż samice. Jasne ubarwienie (jak piosenka) spełnia dwie ważne funkcje sygnalizacyjne: informuje kobiety, że mają dobrego potencjalnego partnera, a samce, że mają silnego konkurenta, z którym lepiej się nie angażować.

Z drugiej strony u wielu ptaków samice są również bardzo jaskrawo ubarwione. Przyczyny tego są mniej oczywiste (o podobnej sytuacji z piosenkami kobiecymi przeczytacie w wiadomościach „Elements”, 25.03.2015).

Jeden z możliwe przyczyny- bierne przeniesienie na kobiety cechy, która jest przydatna tylko dla mężczyzn. Faktem jest, że genetyczne określenie cechy dymorficznej płciowo jest na ogół bardziej złożone niż cechy monomorficznej. Na przykład, aby kolor stał się jaśniejszy u obu płci, wystarczy mutacja w jednym z genów wpływających na kolor. Aby jednak nowa cecha pojawiła się tylko u mężczyzn, gen ten musi jeszcze znaleźć się pod kontrolą przełącznika genetycznego (patrz Elementy regulatorowe Cis), kontrolowanego na przykład przez testosteron. Utrudnia to ewolucję dymorfizmu płciowego. Inaczej mówiąc, dobór oddziałujący na jedną z płci nakłada pewne ograniczenia na możliwości ewolucji drugiej płci. Dobór samców na podstawie jasności ich koloru może automatycznie „pociągnąć” za sobą jasność upierzenia samic.

Ale tę trudność można oczywiście pokonać, ponieważ w przyrodzie widzimy wiele przypadków dymorfizmu płciowego w kolorze. Ponadto jasny strój damski może mieć swoje własne znaczenie adaptacyjne. W końcu samice wielu gatunków również konkurują ze sobą o określone zasoby - od pożywienia i terytorium po status społeczny i opiekuńcze samce. W tym przypadku przydatne może być również pokazanie swoim niezrównanym zaletom rywalom i dżentelmenom za pomocą jasnego upierzenia.

Aby dotrzeć do sedna zadziwiającej różnorodności wzorów ptaków, biolodzy z Nowej Zelandii, Australii i Niemiec przeanalizowali dane dotyczące wszystkich 5983 gatunków wróblowych (rząd Passeriformes obejmuje 61% różnorodności gatunkowej współczesnych ptaków) przedstawionych w monumentalnym Podręczniku Ptaki Świata.

Autorzy opracowali uniwersalną metodę ilościowej oceny jasności barwy, pozwalającą na porównanie gatunków niepodobnych do siebie (ryc. 2). Jak pokazano na rycinie 2, w rzeczywistości oceniano nie jasność czy chwytliwość, ale „męskość” koloru, czyli to, jak charakterystyczny jest dany schemat ubarwienia dla samców, ale nie dla samic wróblowych. Kiedy autorzy sprawdzili następnie, które kolory okazały się „męskie”, a które „żeńskie”, okazało się, że wszystko się zgadza: w pierwszej grupie znalazły się kolory jasne, chwytliwe, w drugiej reprezentowana była głównie przez skromną żółtawo- zakres brązowy.

W ten sposób dla samców i samic każdego gatunku uzyskano jedną liczbę charakteryzującą jasność koloru. Aby dowiedzieć się, od czego zależy jasność upierzenia samic i samców, liczby te porównano ze sobą oraz z parametrami stylu życia, zachowania, rodziny i organizacja społeczna ptaki.

Niektóre z uzyskanych wyników pokazano na ryc. 3. Zaawansowana analiza statystyczna, w której uwzględniono strukturę drzewa filogenetycznego i skorygowano o pokrewieństwo, pozwoliła zrekonstruować najbardziej prawdopodobne związki przyczynowo-skutkowe (ryc. 4).

1. Istnieje dodatnia korelacja między jasnością ubarwienia samców i samic, której nie można całkowicie przypisać podobnemu działaniu doboru u obu płci. Oznacza to, że omówione powyżej ewolucyjne ograniczenia genetyczne, które prowadzą do biernego przenoszenia cech korzystnych dla jednej płci (zwykle samców) na drugą (zwykle samice), odgrywają znaczącą rolę w ewolucji ubarwienia wróblowych. Ilustruje to najgrubsza czarna strzałka na ryc. 4.

2. Istnieje wyraźny związek między jasnością kolorów a rozmiarem ciała. U większych gatunków obie płcie są średnio jaśniejsze. Można to wytłumaczyć faktem, że u wróblowych wzrost wielkości ciała zmniejsza ryzyko zjedzenia przez drapieżnika. Selekcja przez drapieżniki sprzyja rozwojowi ubarwienia kamuflażu, natomiast selekcja płciowa (lub szerzej – społeczna) działa w odwrotnym kierunku, zwiększając jasność upierzenia. U małych ptaków przeważa pierwsza tendencja, u dużych ptaków przeważa druga tendencja.

3. Silny asymetryczny dobór płciowy, działający głównie na samce (co jest typowe dla gatunków poligynicznych, pozbawionych ojcowskiej opieki nad potomstwem i charakteryzujących się ostrym dymorfizmem wielkościowym), przyczynia się nie tylko (i nawet nie w takim stopniu) do zwiększenia świetlistości stroju samca , ale do zmniejszenia jasności żeńskiej. W rezultacie dymorfizm płciowy w kolorze osiąga maksimum (ryc. 3d pokazuje, że u gatunków z jasnymi samcami i matowymi samicami dobór płciowy jest najbardziej intensywny). Jest jasne, dlaczego asymetryczny dobór płciowy sprawia, że ​​samce są bystre. Ale dlaczego samice blakną? Można zaproponować dwa wyjaśnienia, które nie wykluczają się wzajemnie. Po pierwsze, w takiej sytuacji kobiety z reguły po prostu nie muszą być bystre. Poligamia i czysto kobieca opieka nad potomstwem sprawiają, że kobiety są tak „towarem rzadkim”, że zadanie przyciągnięcia partnerów małżeńskich przestaje dla nich istnieć: nawet najbardziej szara i prostacka nadal będzie miała nadmiar zalotników. Rywalizacja między samicami o pożywienie i inne zasoby u takich gatunków jest również z reguły słabo wyrażona. Po drugie, w tej sytuacji „interesy ewolucyjne” obu płci (tj. kierunek selekcji działającej na samce i samice) są tak różne, że selekcja musi wspierać powstawanie przełączników genetycznych, które umożliwiają cechy korzystne tylko dla mężczyzn nie wyrażać się w fenotypie żeńskim. Tym samym asymetryczny dobór płciowy przyczynia się do zerwania związku pomiędzy ubarwieniem męskim i żeńskim, co zostało omówione powyżej w punkcie 1.

4. U gatunków rozmnażających się w tropikach i nie migrujących na duże odległości zarówno samce, jak i samice są często jaskrawo ubarwione. Może to wynikać z faktu, że ptaki tropikalne (i wiele innych zwierząt tropikalnych) charakteryzują się bardziej intensywną konkurencją wewnątrzgatunkową. W efekcie m.in gatunki tropikalne odsetek strategów K jest wyższy (patrz Teoria selekcji r/K): wielu z nich ma małe lęgi, oboje rodzice biorą udział w opiece nad potomstwem, a relacje między małżonkami są długie i serdeczne. W warunkach intensywnej konkurencji jasne ubarwienie może pełnić przydatne funkcje sygnalizacyjne u obu płci.

5. Niektóre ptaki tworzą społeczności, w których pisklętami opiekują się nie tylko biologiczni rodzice (hodowla spółdzielcza). W takich społecznościach sukces reprodukcyjny obu płci silnie zależy od statusu społecznego oraz możliwości jego zwiększenia i utrzymania, w tym za pomocą różnych sygnałów. Już wcześniej zauważono, że samice ptaków, które wspólnie opiekują się potomstwem, czasami śpiewają nawet aktywniej niż samce (patrz: Samice chorągiewki czerwonogoniastej śpiewają aktywniej i różnorodniej niż samce, „Elements”, 25.03.2015). Teraz możemy dodać do tego, że pod względem jasności upierzenia nie są skłonni do ustępstw samcom. Najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem tego zjawiska jest wzmożona rywalizacja między kobietami o status społeczny, uwagę mężczyzn i inne trwałe wartości.

W ten sposób badanie w dużej mierze wyjaśniło mechanizmy ewolucyjne stojące za niesamowitą różnorodnością samców i samic ptaków. Charakterystyczne jest, że wszystkie odkryte fakty doskonale wpisują się w teorię doboru płciowego i inne klasyczne modele ewolucyjne.

U niektórych gatunków ptaków samce są jaśniejsze niż samice, u innych obie płcie są jaskrawo ubarwione, a u innych zarówno samce, jak i samice są wyblakłe. Analiza dużego zbioru danych na temat ptaków wróblowych rzuciła światło na przyczyny tej różnorodności. Okazało się, że jasność upierzenia u obu płci jest dodatnio skorelowana z wielkością ciała, gniazdowaniem w tropikach i brakiem wędrówek na duże odległości. Poligamia (kojarzenie samców z wieloma samicami) i brak męskiej opieki nad potomstwem korelują z jasnością samców, ale te czynniki jeszcze bardziej przyczyniają się do otępienia samic, co ostatecznie prowadzi do silnego dymorfizmu płciowego w ubarwieniu. Wspólna opieka nad potomstwem przyczynia się do rozwoju jasnego upierzenia u samic. Uzyskane wyniki pokazują, że uroda kobieca u ptaków czasami jest wynikiem biernego przekazania samicom cechy przydatnej tylko samcom, ale w wielu przypadkach ma także swoje znaczenie adaptacyjne, związane z rywalizacją samic o status społeczny i kryciem. wzmacniacz.

Zgodnie z teorią doboru płciowego korelacja pomiędzy sukcesem reprodukcyjnym a liczbą partnerów seksualnych jest zwykle silniejsza w przypadku mężczyzn niż kobiet (patrz linki na końcu aktualności). Dlatego samiec jest „zainteresowany” zapłodnieniem jak największej liczby kobiet, podczas gdy samica ma z reguły ważniejsze rzeczy do roboty niż dążenie do maksymalizacji liczby partnerek. W rezultacie zasoby reprodukcyjne kobiet są niedostateczne, podczas gdy zasoby reprodukcyjne mężczyzn są nadmierne. Prowadzi to do intensywnej rywalizacji samców o samice. Dobór płciowy napędzany tą konkurencją prowadzi do rozwoju adaptacji, które zwiększają atrakcyjność samców dla kobiet i groźbę dla konkurentów. Często takie cechy są utrzymywane w drodze selekcji, nawet jeśli zmniejszają żywotność (patrz zasada handicapu).

Nic więc dziwnego, że u wielu zwierząt, w tym u ptaków, samce są jaśniejsze niż samice. Jasne ubarwienie (jak piosenka) spełnia dwie ważne funkcje sygnalizacyjne: informuje kobiety, że mają dobrego potencjalnego partnera, a samce, że mają silnego konkurenta, z którym lepiej się nie angażować.

Jedną z możliwych przyczyn jest bierne przeniesienie na kobiety cechy, która jest przydatna tylko dla mężczyzn. Faktem jest, że genetyczne określenie cechy dymorficznej płciowo jest na ogół bardziej złożone niż cechy monomorficznej. Na przykład, aby kolor stał się jaśniejszy u obu płci, wystarczy mutacja w jednym z genów wpływających na kolor. Aby jednak nowa cecha pojawiła się tylko u mężczyzn, gen ten musi jeszcze znaleźć się pod kontrolą przełącznika genetycznego (patrz Elementy regulatorowe Cis), kontrolowanego na przykład przez testosteron. Utrudnia to ewolucję dymorfizmu płciowego. Inaczej mówiąc, dobór oddziałujący na jedną z płci nakłada pewne ograniczenia na możliwości ewolucji drugiej płci. Dobór samców na podstawie jasności ich koloru może automatycznie „pociągnąć” za sobą jasność upierzenia samic.

Ale tę trudność można oczywiście pokonać, ponieważ w przyrodzie widzimy wiele przypadków dymorfizmu płciowego w kolorze. Ponadto jasny strój damski może mieć swoje własne znaczenie adaptacyjne. W końcu samice wielu gatunków również konkurują ze sobą o określone zasoby - od pożywienia i terytorium po status społeczny i opiekuńcze samce. W tym przypadku przydatne może być również pokazanie swoim niezrównanym zaletom rywalom i dżentelmenom za pomocą jasnego upierzenia.

Aby dotrzeć do sedna zadziwiającej różnorodności wzorów ptaków, biolodzy z Nowej Zelandii, Australii i Niemiec przeanalizowali dane dotyczące wszystkich 5983 gatunków wróblowych (rząd Passeriformes obejmuje 61% różnorodności gatunkowej współczesnych ptaków) przedstawionych w monumentalnym Podręczniku Ptaki Świata.

Autorzy opracowali uniwersalną metodę ilościowej oceny jasności barwy, pozwalającą na porównanie gatunków niepodobnych do siebie (ryc. 2). Jak pokazano na rycinie 2, w rzeczywistości oceniano nie jasność czy chwytliwość, ale „męskość” koloru, czyli to, jak charakterystyczny jest dany schemat ubarwienia dla samców, ale nie dla samic wróblowych. Kiedy autorzy sprawdzili następnie, które kolory okazały się „męskie”, a które „żeńskie”, okazało się, że wszystko się zgadza: w pierwszej grupie znalazły się kolory jasne, chwytliwe, w drugiej reprezentowana była głównie przez skromną żółtawo- zakres brązowy.

W ten sposób dla samców i samic każdego gatunku uzyskano jedną liczbę charakteryzującą jasność koloru. Aby dowiedzieć się, od czego zależy jasność upierzenia samic i samców, liczby te porównano ze sobą oraz z parametrami stylu życia, zachowania, rodziny i organizacji społecznej ptaków.

Niektóre z uzyskanych wyników pokazano na ryc. 3. Zaawansowana analiza statystyczna, w której uwzględniono strukturę drzewa filogenetycznego i skorygowano o pokrewieństwo, pozwoliła zrekonstruować najbardziej prawdopodobne związki przyczynowo-skutkowe (ryc. 4).

1. Istnieje dodatnia korelacja między jasnością ubarwienia samców i samic, której nie można całkowicie przypisać podobnemu działaniu doboru u obu płci. Oznacza to, że omówione powyżej ewolucyjne ograniczenia genetyczne, które prowadzą do biernego przenoszenia cech korzystnych dla jednej płci (zwykle samców) na drugą (zwykle samice), odgrywają znaczącą rolę w ewolucji ubarwienia wróblowych. Ilustruje to najgrubsza czarna strzałka na ryc. 4.

2. Istnieje wyraźny związek między jasnością kolorów a rozmiarem ciała. U większych gatunków obie płcie są średnio jaśniejsze. Można to wytłumaczyć faktem, że u wróblowych wzrost wielkości ciała zmniejsza ryzyko zjedzenia przez drapieżnika. Selekcja przez drapieżniki sprzyja rozwojowi ubarwienia kamuflażu, natomiast selekcja płciowa (lub szerzej – społeczna) działa w odwrotnym kierunku, zwiększając jasność upierzenia. U małych ptaków przeważa pierwsza tendencja, u dużych ptaków przeważa druga tendencja.

3. Silna asymetryczna selekcja płciowa, działająca głównie na samce (co jest charakterystyczne dla gatunków poligynicznych pozbawionych ojcowskiej opieki nad potomstwem i charakteryzujących się ostrym dymorfizmem wielkościowym), przyczynia się nie tylko (i nawet w mniejszym stopniu) do wzrostu jasności potomstwa strój męski, ale do zmniejszenia blasku kobiecego. W rezultacie dymorfizm płciowy w kolorze osiąga maksimum (ryc. 3d pokazuje, że u gatunków z jasnymi samcami i matowymi samicami dobór płciowy jest najbardziej intensywny). Jest jasne, dlaczego asymetryczny dobór płciowy sprawia, że ​​samce są bystre. Ale dlaczego samice blakną? Można zaproponować dwa wyjaśnienia, które nie wykluczają się wzajemnie. Po pierwsze, w takiej sytuacji kobiety z reguły po prostu nie muszą być bystre. Poligamia i czysto kobieca opieka nad potomstwem sprawiają, że kobiety są tak „towarem rzadkim”, że zadanie przyciągnięcia partnerów małżeńskich przestaje dla nich istnieć: nawet najbardziej szara i prostacka nadal będzie miała nadmiar zalotników. Rywalizacja między samicami o pożywienie i inne zasoby u takich gatunków jest również z reguły słabo wyrażona. Po drugie, w tej sytuacji „interesy ewolucyjne” obu płci (tj. kierunek selekcji działającej na samce i samice) są tak różne, że selekcja musi wspierać powstawanie przełączników genetycznych, które umożliwiają cechy korzystne tylko dla mężczyzn nie wyrażać się w fenotypie żeńskim. Tym samym asymetryczny dobór płciowy przyczynia się do zerwania związku pomiędzy ubarwieniem męskim i żeńskim, co zostało omówione powyżej w punkcie 1.

4. U gatunków rozmnażających się w tropikach i nie migrujących na duże odległości zarówno samce, jak i samice są często jaskrawo ubarwione. Może to wynikać z faktu, że ptaki tropikalne (i wiele innych zwierząt tropikalnych) charakteryzują się bardziej intensywną konkurencją wewnątrzgatunkową. W rezultacie wśród gatunków tropikalnych występuje większy odsetek strategów K (patrz Teoria selekcji r/K): wiele z nich ma małe lęgi, oboje rodzice biorą udział w opiece nad potomstwem, a relacje między małżonkami są długi i serdeczny. W warunkach intensywnej konkurencji jasne ubarwienie może pełnić przydatne funkcje sygnalizacyjne u obu płci.

5. Niektóre ptaki tworzą społeczności, w których pisklętami opiekują się nie tylko biologiczni rodzice (wspólna opieka nad potomstwem, hodowla spółdzielcza). W takich społecznościach sukces reprodukcyjny obu płci silnie zależy od statusu społecznego oraz możliwości jego zwiększenia i utrzymania, w tym za pomocą różnych sygnałów. Wcześniej zauważono, że samice ptaków, które wspólnie opiekują się potomstwem, czasami nawet śpiewają aktywniej niż samce. Teraz możemy dodać do tego, że pod względem jasności upierzenia nie są skłonni do ustępstw samcom. Najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem tego zjawiska jest wzmożona rywalizacja między kobietami o status społeczny, uwagę mężczyzn i inne trwałe wartości.

W ten sposób badanie w dużej mierze wyjaśniło mechanizmy ewolucyjne stojące za niesamowitą różnorodnością samców i samic ptaków. Charakterystyczne jest, że wszystkie odkryte fakty doskonale wpisują się w teorię doboru płciowego i inne klasyczne modele ewolucyjne.

Źródło: James Dale, Cody J. Dey, Kaspar Delhey, Bart Kempenaers i Mihai Valcu. Wpływ historii życia i doboru płciowego na ubarwienie upierzenia samców i samic // Natura. Opublikowano w Internecie 4 listopada 2015 r.

Aleksander Markow


Najpierw zastanówmy się, dlaczego ptaki mają kolorowe kolory i dlaczego ich potrzebują.

Istnieje wiele hipotez na ten temat, które nie zostały jeszcze w pełni udowodnione przez naukę, dlatego pytanie pozostaje otwarte. Trudności i spory wynikają z tego, że niektóre ptaki mają niezwykle jasne, kolorowe ubarwienie, inne natomiast są tak pospolite, że trudno je zauważyć.

Wciąż jest ich kilka Główne zasady, odpowiedni dla większości ptaków. Na przykład fakt, że ptaki z jaskrawymi piórami spędzają prawie cały czas w górnych partiach drzew, w powietrzu lub na wodzie. Podczas gdy ptaki o ciemniejszych kolorach żyją na ziemi.

Ponadto upierzenie ptaków jest zwykle ciemniejsze u góry niż u dołu.

Opierając się na tych faktach, naukowcy doszli do wniosku, że kolor ptaków stanowi ich ochronę. Oznacza to, że upierzenie czyni je tak niewidocznymi, jak to tylko możliwe dla wrogów. To ochronne zabarwienie kamufluje ptaki, dostosowując się do specyficznego siedliska danego gatunku ptaków.

Wróćmy teraz do naszego pierwotnego pytania. Dlaczego kobiety wyglądają bardziej nieatrakcyjnie niż mężczyźni? Ponieważ kolor upierzenia jest rodzajem ochrony, a samice potrzebują go bardziej, ponieważ wysiaduje jaja, samice z natury otrzymały ten kolor, aby lepiej chronić się przed wrogami.

Jest jeszcze jeden powód jasnego koloru samców. To kolorowe upierzenie przyciąga samicę w okresie godowym. W tym czasie upierzenie samców jest najjaśniejsze.