Kako jedna zločesta ptica vara s otmjenim strukturama perja

Brazilski tanager (emRamphocelus bresiliusem) sa svojim varljivim crvenim perjem gleda u nebo.
Povećaj/ Brazilski tanager (Ramphocelus bresilius) sa svojim varljivim crvenim perjem koje gleda u nebo.

Rogerio Peccioli | Getty

Ženke tanagera kopaju kitnjaste mužjake. Dakle, da bi izgradio perje koje stvarno ističe narančastom, crvenom ili žutom bojom, mužjak mora jesti voće i apsorbirati njihove karotenoide. Otmjeno perje koje proizvodi tada služi kao iskren signal, u evolucijskom smislu, jer njegova sposobnost konzumiranja puno karotenoida pokazuje da je u formi. I ženka želi prenijeti te gene svom potomstvu, molim i hvala.

Osim što su biolozi upravo otkrili da se čini da mužjaci tanagera varaju. Oni ne moraju nužno ubirati više karotenoida kako bi poboljšali svoj izgled. Umjesto toga, oni mijenjaju samu strukturu svog perja kako bi se igrali sa svjetlom, mijenjajući tako njihovu boju. Ovisno o vrsti—i preferencijama ženki—mogu učiniti da obična crvena stvarno zasja, ili je učiniti prigušenijom i plišanijom. Mužjaci čak mogu pojačati kontrast ovih mrlja u boji čineći svoje okolno perje ultracrnim sa strukturom koja u osnovi gubi svjetlost.

“Oni u biti čine da izgledaju svjetlije i šarenije bez nužnog stavljanja ovih skupih pigmenata. Dakle, u biti nepošteno signaliziraju svoju boju ženkama,” kaže Allison Shultz, kustosica za ptice u Prirodoslovnom muzeju u Los Angelesu, koja je koautorica nedavni rad opisujući nalaze u časopisu Scientific Reports.

Posebno je nepošteno zbog toga koliko su karotenoidi indikativni za zdravlje muškaraca; pigmenti su također antioksidansi, pa su bitni za imunološki sustav ptica. Dodjeljujući ih svom perju umjesto toga, on zapravo govori: Hej, vidi kako sam zdrav. “Nadalje, mnogo puta ne koriste isti vrste karotenoida koje jedu”, kaže Shultz. "Oni ih zapravo mijenjaju u drugu vrstu karotenoida, a to je još jedna vrsta skupog troška jer moraju imati dovoljno energije za ovu pretvorbu."

Dakle, šareni muški tanager je velika stvar. Ali to možda nije dovoljno za ženu. Jednostavno ne mogu precijeniti koliko im se sviđaju šareni mužjaci, što stavlja evolucijski pritisak na mužjake da nastave poboljšavati svoju igru ​​boja, generaciju za generacijom. Budući da se dodjeljivanjem više pigmenta njihovom perju može postići samo toliko daleko, razvili su mikrostrukture perja kako bi pojačali taj pigment.

"Zapravo smo otkrili da muškarci i ženke imaju vrlo slične vrste i količine karotenoida, što je iskreno bilo šokantno", kaže Shultz. Međutim, samo mužjaci imaju ove otmjene strukture perja.

Ženka brazilskog tanagera nema otmjenu strukturu perja mužjaka.
Povećaj/ Ženka brazilskog tanagera nema otmjenu strukturu perja mužjaka.

lues01 | Getty

Žensko pero, koje je blazirano u usporedbi s tim, sastoji se od niti koje se nazivaju šipke pričvršćene za bodlju - u osnovi stabljiku. Ali ovisno o vrsti, bodlje i bodlje mužjaka tanagera iskorištavaju različite strategije za stvaranje varijacija boje. (Ovi su istraživači promatrali 10 vrsta u rodu Ramfokel.) Na primjer, Ramphocelus passeriniiDeblja bodlja znači više boje, stvarajući svjetliju crvenu boju. Ili mužjak Ramphocelus carbo ima šipke koje su pod kutom umjesto da su ravne, kako bi se smanjila refleksija pera raspršivanjem svjetla koje pada na njega. To rezultira suptilnom, baršunastom kestenjastom bojom. "Kombiniranjem ovih različitih načina dobivanja boje na način koji dosad nismo vidjeli kod ptica", kaže Shultz.

Istraživači su također pronašli ovu mikrostrukturu raspršenja u crnom perju koje jede fotone i koje okružuje mrlju boje. Zanimljivo je da je jedan od koautora ovog novog rada opisao istu vrstu mikrostruktura u ultracrnom perju rajskih ptica, koji nisu povezani s tanagerima. To ovo čini slučajem konvergentna evolucija, odnosno dvije nepovezane skupine životinja nezavisno razvijaju istu osobinu. (Ali to nije isti mehanizam koji koriste ovi ultracrna dubokomorska riba, koji koriste svoj tamni pigment da se prikradu plijenu.)

Dakle, bez obzira na to da li se vrsta odlučuje za svijetlu ili prigušenu crvenu boju, to crno perje koje raspršuje svjetlost proizvodi upečatljiv kontrast koji čini da se perje ističe. "Ima smisla kad bolje razmislite", kaže Jack Dumbacher, kustos za ptice i sisavce na Kalifornijskoj akademiji znanosti, koji nije bio uključen u rad. “Ali kad bi vam netko ovo pokušao reći, bez svih ovih dokaza, bili biste vrlo skeptični. Mislio sam da su odradili jako dobar posao zakucavajući to.”

Prikupiti dovoljno karotenoida kako bi osnažio imunološki sustav mužjaka tanagera i kako bi se obojio, naravno, ključno je - za početak mu je potrebna paleta. Konzumiranje dovoljno karotenoida za obavljanje ovih osnovnih funkcija još uvijek djeluje kao "pošten" signal. Ali petljajući se sa strukturom perja, muški tanager zapravo uljepšava svoj profil za upoznavanje.

Ipak, samo zato što muškarac tanager vara ne znači da je strategija besplatna. "Pitam se kako to utječe na sposobnost parazita da se pričvrste za perje ili njihovu sposobnost odbijanja vode?" pita Shultz. “Perje ima mnogo, mnogo različitih funkcija. I tako je signalizacija samo jedna od njih.”

Na neki način, posjedovanje viška energije potrebnog za razvoj i održavanje tog perja moglo bi se zapravo pokazati kao pošten signal. Za njihovu izgradnju potrebni su proteini, a ptica treba proizvoditi ulja kako bi ih održala u dobroj formi. Također zahtijevaju stalno obrezivanje. Dakle, ako se pokaže da se paraziti lakše pričvršćuju na te mikrostrukture, to bi moglo značiti da bi mužjak trebao potrošiti još više energije na dotjerivanje. “Činjenica da imate to vrijeme, i da imate ta ulja, i da ste uopće imali pero – sve bi to mogli biti iskreni signali,” kaže Dumbacher. Uglavnom: ne samo da sam dotjeran kao što tvrdim na svom profilu za spojeve, nego sam i bez parazita. Koji, nesvijest.

Ali zašto prolaziti kroz sve probleme razvijanja složene mikrostrukture perja kada mužjaci već imaju pigmentaciju koja signalizira ženkama? Pa, to je doslovna ljepota evolucije. "Evolucija je prilično nevjerojatna", kaže Shultz. “Mužjaci će vjerojatno pronaći način da evoluiraju način da zaobiđu signal kako bi izgledali bistrije, složenije ili otmjenije, bez nužnog ulaganja istih troškova. I tako će ti mužjaci dobiti više partnerica, bit će zdraviji, pa će vjerojatno imati više potomaka. I onda kroz prirodnu selekciju, to će biti ta osobina koja će preuzeti vlast.”

Drugim riječima, ženke tanagera ne žele piling. Ako je jarko obojeni mužjak najvjerojatnije najzdraviji, evolucijski govoreći, ona želi dati te gene svojim sinovima. Ako njezini sinovi ne iskoče, oni se ne razmnožavaju, dok tuđa blistavija djeca nastavljaju vlastitu genetsku liniju. To je neka vrsta evolucijske utrke u naoružanju. Ženke žele najspremnije mužjake, ali muškarci pokušavaju igrati sa sustavom. Umjesto da troši vrijeme i energiju natrpavajući se još karotenoidima iz voća, mužjak može "varati" koristeći se mikrostrukturama u svom perju. Shultz i njezini kolege ovo zovu "proxy traka za trčanje", u kojoj muškarci razvijaju trikove kako bi signalizirali kondiciju, a da nisu nužno u većoj formi.

"Postoji traka za trčanje tih proksija koji se stalno mijenjaju", kaže Shultz. “Muškarci i žene su u ovom ratu oko muškaraca koji pokušavaju izgledati najbolje što mogu, a pritom ulažu najmanje resursa, dok žene žele koristiti osobine koje zapravo će biti pokazatelj temeljne kvalitete muškarca.” Ženka ne može tek tako napustiti svoju sklonost blistavijim mužjacima, jer bi to osudilo njezine sinove na neprivlačan.

Moguće je da se ova sklonost blistavim mužjacima prvo počela razvijati kod tanagera jer su već traže svijetle boje kada traže hranu: ove ptice otkrivaju prisutnost ukusnog voće. "Ako mužjak ima stvarno jarko crvenu boju, a ženke već okreću glavu prema toj boji, onda će mu to dati prednost", kaže Dumbacher. “Vertebrati doista razvijaju osjećaj za estetiku. Postoje različiti razlozi zbog kojih bi žene mogle nešto preferirati. I sve dok nema velikih troškova za to da se to sviđa, može se razvijati samo zato što se ženama sviđa."

Evolucijski biolozi to zovu "klizanje udesno". Ili bi barem trebali.

Ova se priča izvorno pojavila na wired.com.

Najnoviji post na blogu

Recenzija AMD Radeon RX 6700XT: Ako još jedan rasprodani GPU padne u šumu…
September 27, 2023

204 s Koliko je Radeon RX 6700XT grafičkih kartica proizveo AMD? Pa barem jedan. Sam Machkovech Jedna HDMI 2.1 veza i tri DisplayPort veze. Prim...

LHC se ponovno budi, šaljući protonske zrake koje se kreću brzinom svjetlosti
August 24, 2023

Tijekom vikenda Cern je pustio snopove čestica kroz Veliki hadronski sudarač po prvi put otkako je zatvoren... Tijekom vikenda Cern je pustio snop...

RFID valovi vizualizirani i demistificirani pomoću LED štapića
August 24, 2023

Možemo zaraditi prihod od proizvoda dostupnih na ovoj stranici i sudjelovati u partnerskim programima. Saznajte više › Dva... Možemo zaraditi prih...