Kolorowe skrzydła samców motyli, oszałamiający ogon samców pawia, rajskich ptaków czy głuszca, przedziwne kolory na pysku samców mandryli… Jakie procesy doprowadziły do powstania takich nieoczywistych i czasem utrudniających życie cech? Dlaczego samice tych gatunków uważają takie nietypowe cechy za atrakcyjne? W wiedzy o tym, jak dochodzi do powstawania preferencji dotyczących niektórych cech partnerów, jest jeszcze sporo dziur.

Dlatego dr Magdalena Herdegen-Radwan (Zakład Ekologii Behawioralnej z Uniwersytetu Adama Mickiewicza) postanowiła sprawdzić eksperymentalnie, czy można sztucznie wyuczyć samice preferowania jednych cech ornamentu samca wobec innych cech - poprzez wytworzenie pozytywnych skojarzeń. Okazało się, że owszem - tzw. uczenie asocjacyjne rzeczywiście może odgrywać w tym rolę. Badania te rzucają nowe światło chociażby na ewolucję ornamentów u zwierząt.

Wyniki ukazały się w Proceedings of the Royal Society B.

Podczas eksperymentu dr Herdegen-Radwan w czasie karmienia samic gupików wkładała zawsze z boku akwarium kartę jednego koloru – w jednej grupie pomarańczowego, w innej - czarnego. “W ten sposób dany kolor miał się rybom zacząć dobrze kojarzyć” - mówi badaczka w rozmowie z Nauką w Polsce. Kiedy zwierzęta po kilkunastu dniach już zaczęły kojarzyć dany kolor z pojawieniem się pokarmu, biolog przeprowadziła test: prezentowała po obu stronach akwarium dwa filmy z samcami gupika. Po jednej stronie wyświetlany był samiec z czarnym ornamentem na łuskach, po drugiej - ten sam film, tylko komputerowo zmanipulowany tak, że ornament na łuskach samca był pomarańczowy.

O ile przed eksperymentem samice nie wykazywały żadnych preferencji wobec kolorów samców, o tyle po takim pozytywnym warunkowaniu samice warunkowane na kolor pomarańczowy zaczęły spędzać zdecydowanie więcej czasu przy ekranie z samcem z pomarańczowymi wzorami, niż samice z grupy warunkowanej na kolor czarny. A to - jak wiadomo z innych doświadczeń - oznacza, że uznają takiego samca za bardziej atrakcyjnego.

W drugiej części eksperymentu samice dopuszczono do samców wybranych właśnie ze względu na kolorowy ornament. Miały więc realnie do wyboru samce różniące się kolorami łusek. I okazało się, że rzeczywiście samce o ornamencie w przeważającej części pomarańczowym płodziły większą część potomstwa samic z grupy warunkowanej na pomarańczowy, niż samic z grupy warunkowanej na czarny. W dalszej perspektywie mechanizm taki może prowadzić do rozprzestrzeniania się ornamentów o preferowanym kolorze wśród samców w populacji. Eksperyment potwierdził więc, że wyuczone preferencje mogą prowadzić do ewolucji tzw. cech epigamicznych, a więc ornamentów, które mogą kiedyś zwiększyć szanse na rozród.

Badaczka opowiada, że na pomysł eksperymentu wpadła za sprawą innych badań, w których opisano ciekawe zjawisko zaobserwowane w Ameryce Południowej, gdzie żyją na wolności gupiki. “Są rejony, gdzie gupiki przepadają za pomarańczowymi owocami, które wpadają do wody z rosnących tam drzew” - opisuje. I dodaje, że w związku z tym mogła zacząć się kształtować preferencja do pomarańczowego koloru. A co za tym idzie - w ewolucji zostały utrwalone pomarańczowe plamy na ciele. Teraz w warunkach eksperymentalnych pokazano, że taki proces był rzeczywiście możliwy.

“Te badania pokazują, że bardzo prosty mechanizm jakim jest kojarzenie ze sobą bodźców, może w odpowiednich warunkach doprowadzić do pojawienia się pewnych cech, w tym przypadku preferencji samic, a te z kolei dać początek ewolucji ornamentów samców” - tłumaczy.

Badania były finansowane przez NCN.

PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala

lt/ zan/