Как ядовитые лягушки получили яркую раскраску
Предки ядовитых амфибий были неядовитыми, а те яркие цвета, которые у них были, они использовали для общения друг с другом.
От хищника спасает маскирующая окраска. Он тебя просто не заметит, если ты сливаешься с древесной корой, на которой сидишь, или с морским дном, или похож до неразличимости на листик, сучок или пучок водорослей. Легко понять, как камуфляж появляется в ходе эволюции. Чем незаметнее животное, тем больше вероятность, что оно уцелеет и оставит потомство. Потомству достанутся гены, которые обуславливают маскирующий внешний вид. В каждом новом поколении эволюционное преимущество будут получать те, кто маскируется удачнее остальных. И, кстати говоря, маскируются не только животные: три года назад мы рассказывали про одно горное растение, которое из-за своей популярности в народной китайской медицине старается слиться с каменистыми склонами гор.
Есть и другой путь — стать ядовитым. К ядовитости прилагается яркая окраска: желательно, чтобы хищник заранее знал, что тебя ни в коем случае нельзя брать в рот. Появление предостерегающей, или апосематической окраски описать уже труднее. Дело в том, что животные не могут мгновенно стать яркими и ядовитыми. Тут всё должно развиваться точно так же: сначала кто-то становится чуть более ярким, чем остальные члены популяции, потом, в следующем поколении, появляются ещё более яркие особи и т. д.; и тоже самое происходит с ядовитостью. Но чуть более яркие и чуть более ядовитые должны иметь преимущество перед остальными, то есть они должны выживать. Однако их скорее съедят первыми: хищник быстрее заметит чуть более яркого представителя вида, а его ядовитости будет недостаточно, чтобы чему-то научить врага.
Сотрудники Карлтонского университета и Сеульского национального университета описывают в Science, как можно объяснить эволюционный парадокс отпугивающей окраски. Ею очень часто пользуются амфибии, и чтобы понять, как она у них развивалась, исследователи проанализировали родственные связи более тысячи видов лягушек, саламандр и тритонов. Все они окрашены очень по-разному. Если соотнести эволюционные отношения амфибий с их расцветкой, то можно обнаружить, что виды с откровенной отпугивающей окраской происходили от тех, у кого такие яркие цвета появлялись только на определённом участке тела. Этот участок тела амфибия демонстрировала от случая к случаю, и вовсе не для отпугивания – особые цвета предназначались, например, для передачи сигналов друг другу. Для защиты от хищника амфибии продолжали полагаться на камуфляж. Хищник мог увидеть ярко окрашенные части тела, но только лишь когда амфибия понимала, что маскировка не удалась, и старалась убежать от опасности.
Иными словами, изначально яркая окраска появлялась постепенно и не предназначалась для отпугивания. Но потом у амфибий стали появляться кожные токсины, которые делали их невкусными, либо уже откровенно ядовитыми. Теперь яркую окраску можно было не прятать, и окраска с ядовитостью стали развиваться вместе. Эволюционное преимущество стали получать те, кто более ядовит, и кто способен заранее и очень ясно предупредить о своей ядовитости, и в итоге на земле появились виды вроде ужасного древолаза, который считается одним из самых ядовитых позвоночных.
