Paukščių mokslas. Bendra koncepcija apie paukščių dainą

Kaip asmenys pasirenka savo draugus? Kodėl kai kurie labiau sėkmingai pritraukia tarnautojus nei kiti?

Šie seni klausimai yra svarbūs visiems gyvūnams, įskaitant žmones. Darvino gamtos atrankos teorija siūlo vieną būdą atsakyti į juos. Kartais formuluojama kaip „tariamiausio gyvenimo išlikimas“, teorija taip pat gali būti taikoma mate pasirinkimui, prognozuojant, kad naudinga pasirinkti, kuris draugas geriausiai prisitaikė prie išgyvenimo savo aplinkoje - greičiausias bėgikas, geriausias medžiotojas, ūkininkas, turintis didžiausią derlių.

Taip pat žiūrėkite: Labai liūdna paukščių paroda Kaip gyventojai gali mirti vienatvėje

Žinoma, tai šiek tiek supaprastinta kaip žmogaus seksualumo santrauka, nes žmonės susiburia į sudėtingas socialines normas ir lyčių vaidmenis, kurie yra unikalūs. Tokie mokslininkai, kaip ir mes, mano, kad šio tipo suvokimai daro įtaką kitiems gyvūnams. Jis atitinka mokslininkų supratimą apie evoliuciją: jei moterys pasirenka mate su gerai pritaikytais vyrais, jų palikuonys taip pat gali geriau išgyventi. Privalomi bruožai, išsiskiriantys, perduoti ir išsaugoti ateities kartoms.

Tačiau daugelyje rūšių vyrai stengiasi pritraukti partnerius, rodydami savybes, kurios atrodo neabejotinai prisitaikančios. Šie signalai, pvz., Apakinti uodega ant povo ar gražus dainų paukščio atspalvis, iš pradžių buvo dideli veržliarakčiai, kurie buvo sunaikinti į Darvino gamtos atrankos teoriją. Tokie požymiai atrodo priešingi, kad gyvūnas greičiau išliktų aplinkoje. Blyškus uodegos ekranas ar dinamiška melodija yra sudėtinga, ji skelbia jums plėšrūnus ir meilės interesus. Darvinas taip nusiminęs dėl šio nenuoseklumo, kurį jis sakė: „Plunksnų uodegos akyse, kai aš žiūriu į jį, mane slegia“.

Pagalvodamas apie šį susivienijimą, Darvinas tapo kita pagrindine teorija: seksualine atranka. Vietoj tiesioginių pritaikymų, vyrai gali tekti gaminti brangius, nepritaikomus signalus, jei moterys renkasi tuos bruožus renkantis draugus. Moterims šie signalai gali netiesiogiai pranešti, kad vyras būtų geras draugas, nes jis gali išgyventi ir sėkmingai - nepaisant ornamento, o ne dėl jo. Pagal šį modelį brangiausi bruožai yra patraukliausi.

Bet kas, jei statymai yra keliami, kaip ir rūšims, kurios yra poliarizuotos, su vyrais bando pritraukti ir suformuoti obligacijas su daugeliu moterų? Logiškas kitas žingsnis į šią teoriją gali numatyti, kad spaudimas gaminti gražius signalus išnyks, o tai sukurtų naudą asmenims, turintiems sudėtingus ornamentus. Jei labiausiai sėkmingi vyrai pasižymi išskirtiniais bruožais, dėl to kilusi ginklų lenktynė daugeliui kartų galėtų nukreipti gyventojus į ekstremalias charakteristikas. Tai yra intuityvi teorija - padidėjusi konkurencija dėl draugų sukels vis sudėtingesnius seksualiai atrinktus bruožus, tačiau ji nebuvo išbandyta per visą gyvenimo medį.

Ar ne monogaminės poravimosi sistemos iš tikrųjų didina seksualinę atranką tikruose gyvūnuose? Didėjant seksualinės atrankos stiprumui, ar seksualiai pasirinktos savybės tampa ekstremalesnės? Ar uodegos ilgiau? Dainos yra gražesnės? Mes, kaip du biologai, turintys patirties skaičiavimo metoduose, elgesio evoliucijoje ir dainų paukščiuose, nusprendėme ištirti.

Paukščių duomenų bazės kūrimas

Evoliucija yra tokia pat sudėtinga kaip pats gyvenimas. Nauji skaičiavimo gebėjimai leidžia tyrėjams, kaip ir mums, išbandyti, ar tam tikri bruožai paprastai būna kartu. Vietoj to, mes galime įsiskverbti į praeitį ir stengtis išsiaiškinti kelią, kurį rūšys keliavo per istoriją, kad atvyktų ten, kur yra šiandien.

Norint išbandyti teoriją, kad vyrai, mėgindami pritraukti kelis draugus, sustiprintų seksualinę atranką ir skatintų vis sudėtingesnių vaizdų raidą, mums reikėjo ir naujo duomenų rinkinio, ir naujoviškų metodų.

Dainų paukščiai yra puiki sistema, padedanti ištirti šį klausimą. Pirma, daugelis rūšių yra socialiai (nors nebūtinai seksualiai) monogamiškos, kurios kitaip labai retai pasitaiko gyvūnų karalystėje, tačiau per istoriją buvo daug nepriklausomų perėjimų į poliavas. Tai leidžia mums lengvai palyginti paukščių, ieškančių vieno partnerio, dainas su tų, kurie ieško kelių draugų. Dainų paukščiai taip pat turi neįtikėtiną dainų įvairovę, nuo paprastų namų žvirblio tweets iki sudėtingų paukščių cadenzų.

Ieškodami publikuotų literatūros ir gidų, surinkome duomenis apie beveik 700 rūšių ir dainų duomenis apie daugiau kaip 350 rūšių, didžiausių duomenų bazių. Gavome neseniai paskelbtą filogeniją - iš esmės „šeimos medį“, kuris visą kelią tęsiasi iki visų paukščių protėvių, kuris apėmė visą paukščių evoliucijos istoriją. Tai būtų mūsų žemėlapis per dainų paukščių linijas.

Mes sujungėme savo bruožų duomenis su filogenija, kad galėtume atsekti laiką, įvertindami, kaip kiekvienos dainų paukščių grupės protėviai galėjo skambėti ir elgtis.

Šis požiūris yra panašus, jei atsisakėme žmogaus šeimos susijungimo ir pastebėjome, kad didžioji dauguma šeimos narių turi šviesius plaukus ir kalbėjo švedų kalba - mes manysime, kad ilgai išvykęs šeimos matriarchas tikriausiai taip pat turėjo šviesius plaukus ir tikriausiai kalbėjo švedų kalba. Tada mes galėjome aplankyti kitą šeimos susijungimą, tolimus pirmųjų šeimos giminaičius, kad surastume blondinus, kurie daugiausia kalba norvegų kalba. Dar vienas susirinkimas galbūt matys rudos plaukuotus žmones, kurie kalba ispanų kalba. Tai darydami šimtus kartų, mokslininkai galėjo išsiaiškinti, ar tarp šių šeimų istorijų yra ryšys tarp plaukų spalvos ir kalbos.

Naudojant panašius metodus su paukščių šeimos medžiu, galėjome išbandyti ne tik tai, kaip poravimosi elgesys siejasi su gyvų rūšių dainomis, bet ir tai, kaip šie elgesiai paveikė vienas kitą per tūkstančius ir net milijonus dainų paukščių evoliucijos istorijos. Apskaičiuojant šiuolaikinių dainų paukščių protėvių elgesį, galėtume apskaičiuoti šių bruožų raidos tempą, įskaitant tai, kaip dainų evoliucijos tempus gali paveikti poravimosi elgesys, arba atvirkščiai.

Seksualinė atranka, bet ne viena kryptimi

Atlikę šią gilų analizę, rezultatai nustebino mus. Mes neradome tikėtinų santykių, kad dainos tapo sudėtingesnės rūšyse, kuriose vyrai ieško daug draugų. Vietoj to, mes radome įdomų evoliucinį modelį: dainos, atrodo, vystosi greičiau polialyniomis linijomis, bet ne bet kuria konkrečia kryptimi.

Vietoj šių protėvių vyrų, mėginančių tarpusavyje konkuruoti su sudėtingesnėmis dainomis, atrodo, kad dainos svyruoja tarp paprastų ir sudėtingų, pavyzdžiui, svyruojančio švytuoklės per kartas - greitai pasikeitė, bet ne ilgą laiką pastoviai. Jei šios rūšies dainos buvo pernelyg paprastos ar pernelyg sudėtingos, jos pradėjo judėti atgal į vidurį.

Taip pat žiūrėkite: Naujasis didžiausių pasaulyje paukščių įrašų turėtojas, buvęs 1700 svarų milžinas

Šie rezultatai iššūkis mūsų pradinėms plačioms intuicijoms apie reprodukcinę sėkmę ir evoliucinį spaudimą. Ištyrus daugelio monogaminių ir poliarizinių paukščių rūšių dainas evoliuciniame medyje, radome rezultatus, kurie buvo priešingi vyraujančiai išmintai: rūšys, kurios pritraukia kelis draugus, apskritai neturėjo sudėtingesnių dainų, tačiau jų dainos sparčiau vystosi. Tai naujas įrodymas, galintis pakeisti klasikines hipotezes dėl ne monogamijos ir seksualinės atrankos evoliucijoje.

Mūsų darbas rodo, kad kai ateityje mokslininkai tiria seksualinę atranką, turime galvoti ne tik apie tiriamų bruožų dydį, bet ir apie tai, kaip greitai jie keičiasi.

Šis straipsnis iš pradžių buvo paskelbtas Nicole Creanza ir Kate Snyder pokalbyje. Skaitykite originalų straipsnį čia.