Какая эволюционная стратегия выгоднее: большой мозг или умение прятаться

18 августа 2022 года | Международная

Группа учёных, возглавляемая Университетом Цюриха, исследовала стратегии выживания жертвы на примере 100 видов лягушек. Оказалось, что иметь большой мозг и быстрые ноги выгоднее только в том случае, когда хищников немного. Если угроз для жертвы много, выгоднее не убегать, а прятаться и использовать мимикрию. Учёные считают, что их выводы достоверны, не только для лягушек.

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 партнёра: 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. 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 партнёра, но главное не даёт никакой гарантии спасения. Можно сказать, убежав от цапли, попадёшься журавлю. Разница невелика.

«В этих условиях когнитивные затраты, необходимые для такой стратегии, перевешивают её преимущества», — говорит ведущий автор публикации Стефан Люпольд. «Здесь эволюция привела к постепенному переходу от бегства к маскировке — и, следовательно, к меньшему размеру мозга».

Это исследование впервые установило прямую связь между эволюцией мозга и различными стратегиями спасения. Учёные 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 подчёркивает, 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.

— Источник цитирования