Игра типа "камень-ножницы-бумага" встречается не только у людей. В мире природы подобное взаимодействие, проявляющееся через окраску горла, регулирует репродуктивное поведение ящериц, обитающих в засушливых областях западной части США.
В новом исследовании впервые детализировано генетические и поведенческие механизмы, определяющие различные стратегии у пятнистых ящериц.
По мнению авторов, эти результаты позволяют понять, как различные типы поведения сохраняются в популяции на протяжении поколений, избегая полного доминирования одного из них. У пятнистых ящериц самцы в период размножения демонстрируют разнообразие цветов на горле, каждый из которых связан с определенной моделью поведения.
Оранжевогорлые самцы отличаются повышенной агрессивностью, занимают обширные территории и часто имеют несколько самок. Синегорлые самцы более склонны к сотрудничеству, защищают территории меньшего размера и поддерживают стабильные отношения с ограниченным числом партнеров. Желтые самцы, напротив, не защищают территорию и стремятся к скрытому размножению, пользуясь слабостями соперников.
Эта динамика формирует своеобразный цикл: оранжевые доминируют над синими, синие вытесняют желтых, а желтые, в свою очередь, получают преимущество над оранжевыми, проникая на их территории. В результате происходит естественная смена трех стратегий.
Первые исследования взаимосвязи между цветом и поведением начались в 1990-х годах, но лишь недавно ученые определили генетическую основу этого явления. Для этого потребовались годы сбора данных в естественной среде, так как ящерицы не проявляют характерную окраску в неволе.
Анализ генома показал, что небольшая генетическая вариация определяет разницу между оранжевыми и синими самцами. Оранжевый цвет появляется только при наследовании двух копий этого варианта. В противном случае горло становится синим.
Изменение связано с уменьшением выработки белка, участвующего в пигментации и межнейронной коммуникации. Оказалось, что одно генетическое изменение может одновременно влиять на внешний вид и поведение животного.
Желтые самцы оказались особым случаем. Генетически они практически идентичны голубым, что указывает на роль социальных и экологических факторов в выборе стратегии.
Ученые предполагают, что желтая окраска появляется в зависимости от условий окружающей среды или неспособности установить свою территорию. В этом случае генетика и гибкость поведения совместно формируют поведение.
Эти данные подтверждают ключевую идею эволюционной биологии: разнообразие внутри вида обусловлено не только генами, но и реакцией особей на окружающую среду и социальное взаимодействие.
Результаты работы опубликованы в журнале Science.
Изображение: metropoles.com
