Новое исследование, проведенное учеными из Университета Питтсбурга, показывает, что животные, которые ищут себе пару и сражаются с соперниками, похожими на своих родителей, могут вести себя таким образом, что это приводит к формированию новых видов.
В исследовании, проведенном Юсаном Янгом, аспирантом лаборатории Ричардса-Завацкого Департамента биологических наук и доцентом Коринн Ричардс-Завацки, изучается поведенческий импринтинг - явление, когда потомство изучает внешний вид родителя, чтобы выбирать будущих партнеров. или различать соперников - у земляничной ядовитой лягушки (Oophaga pumilio).
Эта центральноамериканская лягушка имеет самые разные цветовые типы. Лягушка-мать выращивает головастиков, кормя их неоплодотворенными яйцами. Команда обнаружила, что это взаимодействие матери и потомства влияет на поведение потомства: самки вырастают, предпочитая партнеров того же цвета, что и их мать, а самцы становятся более агрессивными, когда их соперник имеет тот же цвет, что и их мать.
Команда разработала математическую модель, чтобы продемонстрировать, как это импринтированное поведение может способствовать формированию новых видов. Из-за импринтированных предпочтений самки чаще спариваются с самцами одинаковой окраски и реже с самцами разного цвета, что со временем может привести к тому, что два цветовых типа станут отдельными видами.
«Половой отбор традиционно рассматривается как мощная движущая сила для образования новых видов. Но несколько теоретических моделей предполагают, что без естественного отбора или географического разделения вряд ли это произойдет», - объяснил Ян.
Одна из причин заключается в том, что трудно поддерживать несколько типов спаривания в популяции. Обычно эту роль может выполнять естественный отбор, но наша модель предполагает, что импринтированная мужская агрессия также может это делать. Это означает, что с импринтинг у обоих полов, сам по себе половой отбор потенциально может дать толчок видообразованию».
Исследование было сосредоточено на земноводных, но результаты могут пролить свет на эволюцию многих других видов животных с импринтингом, и в целом, откуда появляются новые виды.
Видообразование - это ключевой процесс в биологии, который привел к удивительному разнообразию видов, которые мы наблюдаем сегодня. Как это происходит - это фундаментальный вопрос эволюции, на который мы пытаемся ответить со времен Чарльза Дарвина., - сказал Ричардс-Завацки.