Цвета широко используются для коммуникации внутри и между видами животных. Например, павлины гордо демонстрируют свои яркие хвосты, украшенные радужными «глазами», чтобы привлечь самок для ухаживания. Это классический пример полового отбора с использованием цветовой сигнализации. Ядовитые виды животных, в том числе многие змеи и лягушки Центральной и Южной Америки, также демонстрируют яркие цвета в качестве предупреждения потенциальным хищникам.
В недавнем исследовании, проведенном учеными Университета Аризоны, проанализирована эволюционная линия развития цветного зрения у животных и различные функции «бросающихся в глаза цветов» у животных и растений. К заметным цветам относятся красный, желтый, оранжевый, синий и фиолетовый, которые выделяются на общем фоне.
На основе статистического анализа ученые выяснили, что цветное зрение развилось у животных более чем за 100 миллионов лет до появления красочных фруктов и цветов. Исследование, проведенное под руководством Джона Дж. Виенса, профессора кафедры эволюционной экологии Университета Южной Африки, опубликовано в журнале Biological Reviews.
Работа посвящена двум различным типам цветовых сигналов, которые используют животные, — предупреждающим и брачным (сигналы для спаривания). Также анализируются цветовые сигналы, которые растения используют для цветов и плодов. У флоры заметные цвета выполняют две основные функции: у плодов — рассеивание семян, у цветов — распространение пыльцы. «Мы хотели узнать, когда возникла яркая окраска и какова ее цель», — говорит Закари Эмбертс, соавтор исследования.
По словам Виенса, цветное зрение у животных развилось около 500 миллионов лет назад, красочные фрукты появились примерно 350 миллионов лет назад, а пёстрые цветы — около 200 миллионов лет назад. Предупреждающие цветовые сигналы появились раньше брачных — около 150 миллионов лет назад. Цвет для спаривания проявился около 100 миллионов лет назад.
«За последние 100 миллионов лет произошел резкий взрыв всех цветовых сигналов. И это несмотря на то, что цветное зрение развилось примерно на 400 миллионов лет раньше», — говорит Вайнс. Точная причина такого скачка неизвестна. Но команда исследователей выделила три ключевые группы, которые способствовали взрыву предупреждающих сигналов: лучеперые рыбы в морской среде, а также птицы и ящерицы на суше.
Предупреждающие цветовые сигналы распространены как минимум в 5 раз больше среди животных, чем брачные, которые характерны только для членистоногих и позвоночных. Возможно, потому, что для того, чтобы сигнализировать другим животным об опасности, не обязательно иметь цветное зрение. На самом деле, видам с предупреждающими цветами даже не нужны хорошо развитые глаза.
Но когда речь идет о брачных сигналах, самцы и самки должны обладать развитым зрением, чтобы сигнализировать друг другу с помощью цвета. Именно поэтому сигналы для спаривания проявляются только у двух групп животных, имеющих глаза: позвоночных, к которым относятся рыбы, земноводные, млекопитающие, птицы и рептилии, и членистоногих, таких как насекомые и пауки.
«В будущем было бы еще интереснее изучить, чем обусловлена способность животных видеть определенные цвета, например красный или синий», — заключает Эмбертс.
[Фото: John J. Wiens]
