Большой мозг или умение прятаться. Какая эволюционная стратегия выгоднее
Если хищников слишком много, мозг жертвы становится меньше
За длительное эволюционное развитие животные-жертвы выработали целый ряд стратегий, которые помогают избежать атаки хищника и остаться в живых. Например, постоянное отслеживание хищников и бегство от них требуют больших когнитивных способностей и энергии. Мимикрия, с другой стороны, может усложнить поиск партнера: разглядеть хорошо замаскированную самку самцу также трудно, как и хищнику. Кроме того, при такой стратегии свобода передвижения оказывается ограничена необходимостью оставаться на защитном фоне, иначе маскировка перестанет.
Биологи Цюрихского университета и исследователи из Китая и Нидерландов изучают, как лягушки адаптировались к этому противоречивому давлению естественного отбора.
Большой мозг и быстрые ноги или маленький мозг и хорошая маскировка
Команда изучила эволюционную адаптацию у более чем 100 видов лягушек. Результаты показывают, что в разных условиях животные выбирают разные стратегии.
Если лягушки сталкиваются с небольшим количеством хищников, они чаще всего полагаются на стратегию побега. Их относительно большой мозг позволяет гибко реагировать на хищников, правильно ориентироваться в пространстве, а крепкие задние ноги позволяют быстро убегать. Эти лягушки могут себе позволить яркую окраску, что облегчает визуальную коммуникацию внутри вида.
Но, если лягушки сталкиваются с большим количеством хищников, бегство становится менее эффективным, поскольку отнимает время от поиска пищи или партнера, но главное не дает никакой гарантии спасения. Можно сказать, убежав от цапли, попадешься журавлю. Разница невелика.
«В этих условиях когнитивные затраты, необходимые для такой стратегии, перевешивают ее преимущества», — говорит ведущий автор публикации Стефан Люпольд. «Здесь эволюция привела к постепенному переходу от бегства к маскировке — и, следовательно, к меньшему размеру мозга».
Мимикрия как вторичная адаптация
Это исследование впервые установило прямую связь между эволюцией мозга и различными стратегиями спасения. Ученые пришли к выводу, что маскировка не обязательно является идеальной первоначальной стратегией, но может быть вторичной адаптацией, когда энергетические затраты на побег от хищника становятся слишком высокими.
«Наше исследование подчеркивает, что изучение эволюции мозга должно учитывать метаболические затраты так же, как и когнитивные преимущества», — объясняет Стефан Люпольд. Если высокое давление хищников приводит к изменениям в поведении и уменьшению размера мозга, это также может существенно повлиять на другие жизненно важные функции.