Колибри, эти маленькие птички, часто устраивают стычки друг с другом. Большинство видов ожесточенно сражаются за доступ к питанию, используя миниатюрные размеры и острые клювы, чтобы отгонять соперников от источников нектара. Однако у зеленого колибри-отшельника, обитающего в горных лесах Центральной и Южной Америки, причина драк иная — они борются за внимание самки.
По словам Алехандро Рико-Гевара, профессора биологии из Вашингтонского университета, места их скопления "напоминают бары для одиночек". У каждой птицы есть своя "барная стойка" — насест, и вторжение чужака на территорию вызывает ярость и драки.
Клюв — главное оружие колибри. Подобно рыцарям, они используют свои длинные, тонкие клювы как копья, нацеленные на противника. Ставки высоки: клюв необходим не только для победы в борьбе за самку, но и для добычи пищи. Повреждение клюва может обречь колибри на голод и одиночество.
Недавнее исследование специалистов Музея естественной истории и культуры Университета Висконсин-Бёрк, где Рико-Гевара является куратором орнитологической коллекции, показало, что эти драки повлияли на эволюцию зеленого колибри-отшельника, приведя к заметным различиям в форме клюва у полов. У самцов клювы прямее, острее и прочнее, чем у самок. Прямой клюв – более эффективное оружие, а изогнутый обеспечивает лучший доступ к нектару определенных цветов.
Ученые пришли к выводу, что половой диморфизм у зеленых отшельников обусловлен не только экологическими факторами, но и их агрессивным поведением.
Морфологическая характеристика клюва и моделирование колющего поведения у
Phaethornis guy. Источник: .Journal of Experimental Biology
Рико-Гевара подчеркнул, что самцы используют один и тот же инструмент — клюв — в двух разных контекстах: для питания и для сражений. Это демонстрирует, как изучение полового диморфизма в природе может давать ценные знания.
В рамках исследования ученые создали трехмерные модели клювов самцов и самок, используя фотограмметрию. Анализ кривизны и углов показал, что клювы самцов на 3% прямее и на 69% острее, чем у самок. КТ-сканирование выявило более прочную внутреннюю структуру клюва самца, обеспечивающую эффективную передачу силы.
Имитация колющих ударов показала, что прямой клюв самца требует на 52,4% меньше энергии для деформации и более устойчив к повреждениям. Нагрузка на клюв самца была в среднем на 39% меньше, чем на клюв самки, что позволяет атаковать под разными углами.
Исследователи отмечают, что это "интересный пример полового оружейного диморфизма у птиц".
«Когда вы думаете о оружии полового диморфизма, вы обычно думаете об оленях и лосях, животных с большими рогами. В мире птиц таких примеров не так много. Интересно исследовать более загадочное или скрытое оружие», — пояснил соавтор работы Лукас Мэнсфилд, аспирант Мичиганского государственного университета.
Изображения: journals.biologists.com
