Bird Science: közös koncepció egy madár dalról Új tanulmányban készült

Hogyan választják az egyének a társaikat? Miért sikeresebbek a párok, mint mások?

Ezek az öreg kérdések általánosságban minden állatra vonatkoznak, beleértve az embereket is. Darwin természetes szelekciós elmélete az egyik módja a válaszadásnak. Néha „a legszebbek túlélése” -ként fogalmazódik meg, az elmélet alkalmazható a páros választásra is, ami azt jósolja, hogy előnyös választani azt a társat, aki a legjobban alkalmazkodik a túléléshez a környezetben - a leggyorsabb futó, a legjobb vadász, a legmagasabb hozamú mezőgazdasági termelő.

Lásd még: Rendkívül szomorú madárbemutató Hogyan lehet a népesség egyedülállni

Természetesen ez egy kicsit egyszerűbb, mint az emberi szexualitás összefoglalása, mivel az emberek összetett társadalmi normák és egyedülálló emberi nemek szerepében párosulnak. Az olyan kutatók, mint mi, úgy gondolják, hogy a többi állat párosválasztását az ilyen észlelt adaptációk befolyásolják. Ez illeszkedik a tudósok evolúciójának megértéséhez: Ha a nőstények úgy döntenek, hogy jól illeszkedő férfiakkal párosulnak, utódaiknak jobb esélyük van a túlélésre is. A jövőbeni generációkban előnyben részesített tulajdonságok leálltak és megmaradtak.

De sok fajban a férfiak megpróbálják a párosokat vonzani, olyan jellemzők megjelenítésével, amelyek határozottan nem adaptívak. Ezek a jelek - mint például egy páva pompás farka, vagy egy gyönyörű dal a madár madárból - eredetileg egy nagy csavarkulcs volt, amelyet Darwin természeti szelekciós elméletébe dobtak. Úgy tűnik, hogy az ilyen tulajdonságok ellentétben állnak azzal, hogy az állat nagyobb valószínűséggel képes túlélni a környezetében. A fárasztó farokmegjelenítés vagy a dühös dallam nehézkes, és a ragadozóknak, valamint a szerelmi érdekeknek köszönhetően. Darwin megdöbbentette ezt a következetlenséget, amit mondott: „A toll látványa páva farkában, amikor ránézek, megbetegszik.”

Gondolva erre a szörnyűségre Darwin egy másik nagy elméletre vezetett: szexuális kiválasztás. Ahelyett, hogy közvetlenül alkalmazkodnának az adaptációkhoz, a férfiaknak költséges, nem adaptív jeleket kell előállítaniuk, ha a nőstények jobban kedvelik ezeket a funkciókat a társak kiválasztásakor. A nők esetében ezek a jelek közvetetten közölhetik, hogy egy férfi jó társ, mert képes a túlélésre és sikerre - a dísz ellenére, nem pedig azért. E modell szerint a legköltségesebb tulajdonságok a legvonzóbbak.

De mi van, ha a tétek felemelkednek, mint a poliasztos fajok, a férfiak több nővel próbálnak vonzódni és kötni? Ennek az elméletnek a logikus következő lépése azt jósolhatja, hogy a gyönyörű jelek előállítására irányuló nyomás felborul, ami a bonyolult díszítéssel rendelkező egyének jutalmát eredményezi. Ha a legeredményesebb férfiaknak a legkülönfélébb tulajdonságai vannak, az azt követő fegyveres verseny több generáción át szélsőségesebb jellemzőkre irányíthatja a lakosságot. Ez egy intuitív elmélet - a megnövekedett verseny a párttagok számára egyre inkább kidolgozott szexuálisan választott vonásokhoz vezetne, de nem tesztelték az életfában.

Tényleg növelik-e a nem monogamikus párzási rendszerek a valódi állatok szexuális kiválasztását? Ahogy a szexuális kiválasztás ereje nő, a szexuálisan kiválasztott jellemzők egyre szélsőségesebbé válnak? Hosszabbodnak-e a farok? A dalok szebbek? Mint két biológus, akik a számítási módszerekkel, a viselkedések fejlődésével és a dalszövegekkel kapcsolatos szakértelemmel rendelkeznek, úgy döntöttünk, hogy kivizsgáljuk.

A madáradatbázis kiépítése

Az evolúció olyan összetett, mint maga az élet. Az új számítási képességek lehetővé teszik, hogy a kutatók, mint mi, túllépjünk azon, hogy bizonyos tulajdonságok egyszerűen együtt fordulnak-e elő. Ehelyett elmehetünk a múltba, és megpróbálhatjuk felismerni azt a utat, amellyel a fajok a történelem során utaznak, hogy megérkezzenek, ahol ma vannak.

Annak teszteléséhez, hogy a férfiak több társat vonzanak-e, a szexuális szelekciót erősítenék és az egyre bonyolultabb megjelenések fejlődését hajtanánk végre, új adatállományt és innovatív módszereket is szükségünk volt.

A dalmadarak kiváló rendszer, amellyel ezt a kérdést meg lehet vizsgálni. Először is, sok faj társadalmilag (bár nem feltétlenül szexuálisan) monogám, ami egyébként rendkívül ritka az állatvilágban, de történetük során számos független átmenet történt a polygynyre. Ez megkönnyíti számunkra, hogy összehasonlítsuk a madarak számát, akik egyetlen partneret keresnek a többszemélyes társakat kereső dalokhoz. A dalszövegek hihetetlen sokszínűséggel rendelkeznek, a ház veréb egyszerű csíkjaitól a mockingbird bonyolult cadenzáihoz.

A közzétett irodalmi és terepi útmutatók keresésével közel 700 fajra és több mint 350 fajhoz tartozó daladatra gyűjtöttünk párosító rendszer adatait, a mai napig a legnagyobb adatbázist. Egy nemrégiben közzétett filogenetikumot kaptunk - lényegében egy „családfát”, amely egészen az összes madár őse felé nyúlik vissza, amely a madár evolúciós történetét lefedte. Ez térképként szolgálna a dalos madárvonalakon.

Összeolvasztottuk a saját adatainkat a filogeniával, hogy visszafelé nyomon követhessük az idő múlásával, becsülve, hogy a dalszülők minden csoportjának ősei hogyan hangzott és viselkedtek.

Ez a megközelítés olyan, mintha egy emberi családegyesítésre esett volna, és észrevettük, hogy a családtagok túlnyomó többsége szőke hajú, és svédül beszél - azt hiszem, a család hosszú múltú matrízisa valószínűleg szőke hajú is volt. és valószínűleg svédül beszélt. Aztán meglátogattunk egy másik családi összejövetelet, az első távoli rokonait, hogy megtalálják a többnyire norvégeket beszélő szőke embereket. Egy újabb összejövetelen talán látnánk barna hajú embereket, akik spanyolul beszélnek. Ezzel több százszor megtapasztalhatták, hogy van-e összefüggés a hajszín és a nyelv között ezekben a családok történetében.

A madárcsaládhoz hasonló módszerekkel nem csak azt tudtuk tesztelni, hogy a párzási viselkedés milyen összefüggést mutat az élő fajok dalaival, hanem azt is, hogy ezek a viselkedések hogyan hatottak egymásra több ezer és akár több millió évnyi énekfejlődés történetében. A mai dalos madarak őseinek valószínű viselkedésének becslésével kiszámíthattuk e tulajdonságok fejlődésének sebességét, beleértve azt is, hogy a dal-evolúció sebességét befolyásolják-e a párosító magatartás, vagy fordítva.

Szexuális kiválasztás, de nem egy irányban

Amikor elvégeztük ezt a mély elemzést, az eredmények meglepettek minket. Nem találtuk meg azt a várt kapcsolatot, hogy a dalok egyre bonyolultabbak voltak azokban a fajokban, ahol a férfiak több társat keresnek. Ehelyett érdekes evolúciós mintázatot találtunk: a dalok gyorsabb polygynikus vonalakat alakítottak ki, de nem egy adott irányban.

Ahelyett, hogy ezek az ősök férfiak bonyolultabb dalokkal próbálnának egymással versenyezni, úgy tűnt, hogy a dalok ingadoztak az egyszerű és bonyolult, mint a generációk közötti lengő inga között - gyorsan változik a pillanatban, de hosszú távon nem következetes irányban. Ha ezek a polygynous fajok dalai túlságosan egyszerűek vagy túl bonyolultak lettek, a közép felé fordultak.

Lásd még: Új világbajnok a világ legnagyobb madárjára, amely valaha volt 1700 font óriás

Ezek az eredmények kihívást jelentenek a reproduktív sikerről és az evolúciós nyomásokról szóló kezdeti széles intuícióinkra. A sok monogámi és poligynikus madárfajnak az evolúciós fán keresztüli énekeit tanulmányozva olyan eredményeket találtunk, amelyek ellentétben álltak az uralkodó bölcsességgel: Azok a fajok, amelyek több társat vonzanak, nem rendelkeztek bonyolultabb dalokkal, de a dalaik gyorsabban fejlődtek. Ez egy új bizonyíték, amely megváltoztathatja a klasszikus hipotéziseket az evolúcióban a nem monogámia és a szexuális kiválasztás tekintetében.

Munkánk azt mutatja, hogy amikor a tudósok a szexuális szelekciót a jövőben tanulmányozzák, nem csak a vizsgált tulajdonságok nagyságát kell gondolkodnunk, hanem azt is, hogy milyen gyorsan változik.

Ezt a cikket eredetileg Nicole Creanza és Kate Snyder The Conversation című kiadványában tették közzé. Olvassa el az eredeti cikket itt.