Новое исследование, проведённое с использованием искусственного интеллекта, пролило свет на эволюционные различия между самцами и самками бабочек-птицекрылок. Это исследование углубляет наше понимание того, как Чарльз Дарвин и Альфред Рассел Уоллес видели развитие видов.
Учёные использовали машинное обучение для анализа данных о более чем 16 000 особей бабочек. Исследование показало, что оба пола вносят свой вклад в разнообразие видов. У самцов часто можно наблюдать больше вариаций, что подтверждает теорию Дарвина о половом отборе. В то же время тонкие различия у самок соответствуют идеям Уоллеса о естественном отборе.
Результаты исследования расширяют классические теории и демонстрируют, как оба механизма работают вместе, стимулируя биоразнообразие.
Это новаторское исследование, проведённое командой из Университета Эссекса (University of Essex) и опубликованное в журнале «Communications Biology», рассматривает противоречие между учёными Викторианской эпохи Чарльзом Дарвином и Альфредом Расселом Уоллесом.
Чарльз Дарвин считал, что у самцов больше различий, поскольку самки часто выбирают себе партнёров по внешности самцов. В то время как Альфред Рассел Уоллес считал, что естественный отбор между полами является самым большим фактором различия. На протяжении более столетия учёные в основном изучали самцов из-за их более очевидных различий, тогда как самки с более тонкими эволюционными изменениями изучались меньше.
Команда исследователей, включая доктора Дженнифер Хойал Катхилл (Jennifer Hoyal Cuthill) использовала высокотехнологичное машинное обучение для исследования более 16 000 самцов и самок бабочек-птицекрылок совместно с сотрудниками Музея естественной истории и научно-исследовательского института искусственного интеллекта Cross Labs.
Впервые визуальные различия между полами были изучены у видов, обитающих в Юго-Восточной Азии и Австралазии. Бабочки-птицекрылки были выбраны для этого исследования из-за их впечатляющего окраса крыльев и различий между самцами и самками.
Доктор Хойал Катхилл сказал: «Это захватывающее время, когда машинное обучение позволяет проводить новые, крупномасштабные проверки давних вопросов эволюционной науки. Впервые мы можем измерить видимые масштабы эволюции, чтобы проверить, насколько сильно различаются различные биологические группы, а также среди мужчин и женщин. Машинное обучение даёт нам новую информацию об эволюционных процессах, которые создают и поддерживают биоразнообразие, включая исторически игнорируемые группы».
В ходе исследования были изучены фотографии бабочек из коллекций Музея естественной истории. Эти фотографии демонстрируют ряд характеристик, таких как форма крыльев, цвет и узор, у нескольких видов. Было обнаружено, что, хотя самцы часто имеют более чёткие формы и узоры, как самцы, так и самки вносят свой вклад в общее разнообразие.
Исследование показало, что эволюционные закономерности, предсказанные Дарвином и Уоллесом, действительно существуют. Было продемонстрировано, что как самцы, так и самки способствуют разнообразию видов. Самцы демонстрировали больше различий во внешности, что соответствует идее Дарвина о том, что самки выбирают себе партнёров на основе этих признаков. Однако глубокое обучение также выявило тонкие различия у женщин, что соответствует предсказаниям Уоллеса о естественном отборе, допускающем разнообразие женских фенотипов.
Литература
“Male and female contributions to diversity among birdwing butterfly images” by Jennifer Hoyal Cuthill et al. Communications Biology
