Земноводные могут использовать то, что известно как эффект предшествования. Большинство самцов лягушек хотят, чтобы их брачный зов выделялся из толпы, и они делают это, звоня, когда больше никого нет. Это гарантирует, что самки слышат их громко и ясно, и знают, где они находятся. Вот почему все древесные лягушки «звонят» друг другу.
Ксимена Бернал, специалист по поведенческой экологии из Университета Пердью в Западном Лафайетте изучает, почему все лягушки звонят одновременно. Она подозревала, что это может быть как-то связано с уклонением от хищников, которые подслушивают эти спаривающиеся звонки.
Теперь она и ее коллеги обнаружили, что древесные лягушки, кричащие почти синхронно, создают слуховую иллюзию, которая обманывает хищников, в то же время успешно ухаживая за самками.
Когда самцы лягушек издают особый звук в дикую природу, их аудитория состоит не только из самок. Летучие мыши и кровососущие мошки, естественные хищники лягушек тоже подслушивают эти звонки. Таким образом, рассылка одиночного изолированного звонка может быть привлекательной для самки, но в то же время он подвергает лягушку воздействию этих хищников.
Лягушки смилиски (Smilisca Sila), однако, развились в обход. Вызовы почти одновременно - первый, ведущий вызов быстро сменяется последовательными вызовами других самцов - создают слуховую иллюзию, которая заставляет хищников воспринимать звуки, как исходящие из одного и того же источника. Эта иллюзия, называемая эффектом приоритета, широко распространена, и большинство позвоночных, в том числе и люди, подвержены ей. Поэтому синхронизация звонков в группах помогает всем остальным лягушкам, кроме первой, остаться незамеченными от хищников.
Но есть одна вопиющая проблема с таким способом посылать сигналы. Первый самец, который посылает ведущий звонок, находится в невыгодном положении, потому что именно его слышат хищники. Так почему же лягушка звонит первой?
Бернал говорит, что лягушки смилиски находятся в ситуации, которую экологи называют «войной истощения», когда каждая лягушка держит звонок до тех пор, пока не сдастся какая-нибудь соседняя лягушка. Это соответствует тому, что ученые видят в дикой природе, полагает Бернал, где за этими синхронными звонками следуют длинные эпизоды тишины.
Что еще более удивительно, так это то, как самки реагируют на эти смешанные звонки. Исследование показало, что самки лягушки смилиски каким-то образом невосприимчивы к этой иллюзии. Их привлекает не только первый ведущий вызов, как большинство видов лягушек. Вместо этого, самки могут различать перекрывающиеся вызовы и не отдавать предпочтения ни лидеру, ни последователям.
Чтобы понять, как хищники и самки реагируют на этот уникальный способ вызова, исследователи провели полевые и лабораторные эксперименты. В обоих случаях команда использовала два динамика, один из которых играл ведущий вызов, а другой - следующий с вызовом 79 миллисекунд спустя, имитируя перекрывающийся припев древесных лягушек в дикой природе. (Такие маленькие припевы двух самцов действительно встречаются в дикой природе, хотя часто звонящих больше).
Используя эти простые инструменты, исследователи наблюдали притяжение хищников к любому из динамиков. Как летучие мыши, так и мошки посещали динамики, которые посылали ведущий звонок, гораздо больше, чем динамики, которые транслировали следующий звонок. Однако самки лягушек выбирают оба звучащих динамика примерно одинаково.
Вирадж Торсекар, эколог Еврейского Университета Иерусалима, который не участвовал в исследовании указывает, что этот эксперимент ясно показывает, что самка лягушки каким-то образом решает эту проблему. Но как они преодолели эту иллюзию, до сих пор остается загадкой.
Можно подумать, что мозг позвоночных был настроен на то, чтобы быть восприимчивым к этой иллюзии, так почему бы не этим лягушкам? Кто знает?
Одним из способов понять, как развивался этот способ призвания, было бы изучение того, насколько близко родственные виды к призванию. Если бы все родственные виды унаследовали один и тот же трюк, это могло бы пролить свет на то, как это могло произойти.
Но, отмечает Бернал, это потребует дополнительных исследований лягушачьих хоров. Одна близкородственная древесная лягушка иногда синхронизируется, а иногда нет, и пока не ясно, неуязвимы ли самки этого вида к иллюзии.
Хор - обычное явление в животном мире, пересекающее сенсорные границы. Цикады со своими призывами, светлячки со своими огнями, даже волки часто завывают синхронно. Существовало несколько гипотез, объясняющих такую синхронизацию у разных видов, но эффект предшествования еще не был широко испытан.