От бабочек до павлинов — яркие круглые «глазки» — одни из самых привлекающих внимание узоров в природе. Но почему они есть у одних животных и отсутствуют у других? Новое исследование скатов, опубликованное в журнале Nature, наконец дает ответ на вопрос, который связан со всем спектром защитных механизмов, которыми обладает животное.
В ходе исследования, в котором приняли участие 580 видов — более 90 % всех известных скатов, — учёные из Стокгольмского университета составили эволюционную карту заметных отметин на теле этой древней группы хрящевых рыб.
Проанализировав несколько видов защиты от хищников, ученые смогли объяснить, почему такие яркие визуальные сигналы встречаются у одних групп животных, но полностью отсутствуют у других.
«Результаты показывают, что нужно рассматривать весь спектр возможностей для защиты от хищников. Пятна на глазах появляются только при определенных экологических и защитных условиях. Это одно из многих решений в эволюционной гонке вооружений между хищником и добычей», — говорит ведущий автор исследования Мадикен Окерман.
Скаты сталкиваются с самыми разными хищниками, включая акул, морских млекопитающих и крупных рыб. Некоторые виды защищаются с помощью мощных электрических органов или ядовитых шипов. Другие больше полагаются на маскировку, зарываясь в песок на дне океана.
Исследователи обнаружили, что у видов, обладающих такой мощной защитой, редко развивается заметная окраска. В то же время у более мелких особей, не имеющих такого «оружия», гораздо чаще появлялись яркие пятна или «глазки», особенно если они обитали на хорошо освещенных мелководьях глубиной менее 200 метров.
«Пятна появляются далеко не случайно. Они, как правило, возникают у видов, у которых нет мощной физической защиты, такой как ядовитый хвост или электрический разряд, и которые обитают в светлых мелководных водоемах, где эффективны визуальные сигналы», — говорит старший автор исследования Джон Фицпатрик.
Исследование также выявило удивительную закономерность эволюции: глазчатые пятна почти никогда не возникали напрямую. Вместо этого у видов сначала появлялись более простые отметины, например яркие пятна, которые со временем превращались в классические глазчатые пятна в виде концентрических колец, как у некоторых скатов. С точки зрения эволюции вероятность появления простых отметин была примерно в 100 раз выше, чем «глаз». «По всей видимости, это поэтапный процесс. Сначала появляются другие отметины, которые со временем превращаются в глазчатые пятна», — говорит Джон Фицпатрик.
Однако заметные метки тоже часто теряются. В глубоких темных водах, куда проникает мало света, визуальный сигнал не виден и, следовательно, не обеспечивает никакой защиты. В таких условиях затраты на заметность перевешивают пользу, и метки исчезают.
