В новом исследовании ученые из Национального центра биологических наук (NCBS), Бангалора и Национального университета Сингапура (NUS) изучают, насколько хорошо имитаторы бабочек напоминают их апосематические модели.Шию Су, аспирант, которого консультировали Крушнамег Кунте из NCBS и Мэтью Лим из NUS, исследовал сообщества миметиков бабочек, называемых «кольцами бабочек», из Западных Гат Индии.
Поскольку бабочек часто едят насекомоядные птицы, ее цель состояла в том, чтобы понять, насколько похожи мимики на их апосематические модели, когда они воспринимаются глазами птиц-хищников.Исследование, опубликованное в ноябрьском номере журнала Evolution, раскрывает некоторые захватывающие силы, движущие эволюцией мимикрии крыльев бабочки. Первый результат исследования показывает, что бабочки-самки имитируют лучше самцов.«Самки бабочек несут большое количество яиц, что затрудняет их бегство, когда на них нападают птицы и другие хищники.
Из-за этого риска нападения хищников самки бабочек подвергаются интенсивному естественному отбору, чтобы быть очень хорошими имитаторами. Поэтому логично, что женщины лучше имитируют, чем мужчины », — объясняет Кунте.С другой стороны, рисунок крыльев самцов также может быть подвержен половому отбору, поскольку самки часто предпочитают более ярких и ярких самок.
Это может быть одной из причин, по которой мужчины не могут быть такими хорошими имитаторами. В крайних случаях две противоположные силы естественного отбора на самках и полового отбора на самцов могут привести к тому, что самцы и самки бабочек одного и того же вида в конечном итоге будут выглядеть радикально разными, то есть сексуально диморфными. По сути, это то, что происходит в мимикрии, ограниченной женщинами, где женщины миметичны, а мужчины — нет.Однако смешение генов при спаривании самцов и самок приводит к своего рода тупику в эволюции строения крыльев.
Другими словами, генетические корреляции между полами (из-за спаривания) ограничивают способность женщин становиться лучшими подражателями, так же как не позволяют самцам становиться слишком показными. Итак, можно было ожидать, что у диморфных видов самки не будут очень хорошими имитаторами.Таким образом, второй результат исследования — то, что подражатели, ограниченные женщинами, по-прежнему являются отличными подражателями, — был довольно неожиданным.
Авторы предполагают, что, возможно, естественный отбор в этой системе достаточно силен, чтобы преодолеть эффекты разбавления генетических корреляций.Помимо того, что естественный отбор по мимикрии действует в зависимости от пола, он также может действовать по-разному на разных поверхностях крыла.
Поскольку верхние поверхности крыла открыты во время полета и могут быть замечены птицами в полете, можно было бы ожидать, что верхние поверхности будут лучше имитировать, чем нижние поверхности крыла. Таким образом, третий результат этого исследования — то, что нижние стороны крыльев больше имитируют модели, чем верхние стороны, — также интригует.Оглядываясь назад, можно сказать, что причин для этого может быть много — одна из них просто в том, что хищничество птиц по отношению к бабочкам в состоянии покоя (когда их крылья сложены и видна нижняя сторона) является очень сильной движущей силой мимикрии.Ожидались ли эти закономерности?
«Да и нет», — говорит Кунте. «Хотя первый результат было легко понять, два других результата на удивление противоречили ожиданиям. Эта статья ставит новые вопросы об эволюции мимикрии и селективных силах, которые влияют на эволюцию узоров крыльев бабочек.
Многие из этих вопросов поддаются ответу. к экспериментальному анализу, и мы надеемся вскоре получить еще несколько ответов », — добавляет он.