Что общего у ящериц и игры «Камень, ножницы, бумага»: ответ ученых

Листайте вправо, чтобы увидеть больше изображений

Недавние исследования, опубликованные в журнале Science, раскрыли неожиданные механизмы, с помощью которых у некоторых видов ящериц поддерживается цветовое разнообразие, а у других оно исчезает.

Ученые применили аналогию с появившейся в Древнем Китае вероятностной игрой «Камень, ножницы, бумага» — классическим примером циклических отношений, где каждый элемент побеждает один и уступает другому — для объяснения конкурентных стратегий в природе. В отличие от орла или решки (если, конечно, монетка чудесным образом не встала на рант) в китайской игре возможны несколько исходов, в том числе ничейный.

«Камень, ножницы, бумага» — популярная игра на руках, часто использующаяся как способ жеребьевки для определения очередности хода или ведущего в других играх. Игроки считают вместе вслух «Камень… Ножницы… Бумага… Раз… Два… Три», одновременно качая кулаками. На счет «Три» они одновременно показывают при помощи руки один из трех знаков: камень, ножницы или бумагу. Победитель определяется по следующим правилам: бумага побеждает камень, камень побеждает ножницы, ножницы побеждают бумагу. Если игроки показали одинаковый знак, то засчитывается ничья и игра переигрывается.

В первом исследовании рассматривались обыкновенные стенные ящерицы (Podarcis muralis) в Европе, у которых тысячи лет существовало сбалансированное «эволюционное соответствие» между тремя цветами окраски: желтым, белым и оранжевым. Каждый цвет обладал своей «силой» и «слабостью», поддерживая стабильность популяции.

Однако баланс начал рушиться с появлением доминирующего фенотипа nigriventris — ярко-зеленой окраски спины и агрессивного социального поведения, привносимых итальянскими ящерицами-«иммигрантами». Эти новые особи вытесняют желтых и оранжевых, нарушая старую цикличность. Таким образом, «новый игрок» вносит разлад в длительную игру природы, что может привести к исчезновению древних цветовых форм.

Иллюстрация того, как морфы-ящерицы играют в «Камень, ножницы, бумага». Оранжевые морфы могут отбирать территорию у синих морф и получать доступ к большему количеству самок. Синие морфы тщательно охраняют своих самцов и, таким образом, сокращают количество внепарных отцовств. Желтые морфы проникают на территорию других самцов, чтобы получить доступ к самкам, что хорошо работает на обширных территориях оранжевых самцов. Автор: Аммон Корл

Пластичность природы: переключение стратегии

Второе исследование сосредоточилось на пятнистых ящерицах Uta stansburiana, где окраска шеи у самцов также связана с тремя стратегиями спаривания: оранжевые — агрессивные завоеватели, голубые — защитники партнерства, желтые — «ловеласы-обманщики». Долгое время ученые считали, что за каждый цвет отвечает отдельная версия одного гена.

Тем не менее оказалось, что генов все же два: для оранжевого и синего окрасов. Желтый цвет возникает не из отдельного гена, а через изменчивость (пластичность) окраски у голубых самцов, если они не способны отвоевать территорию у оранжевых. Такая гибкость стратегии укрепляет циклическое разнообразие и делает систему устойчивее к исчезновению вариантов.

Обыкновенная стенная ящерица (Podarcis muralis). Белая морфа с характерной зелено-черной окраской, характерной для синдрома нигривентриса.

Солнечная игра окраски у пятнистых ящериц существует уже десятки миллионов лет, демонстрируя устойчивые циклы соответствий между цветами и стратегиями спаривания.

Исторически подобные модели использовались для объяснения формирования новых видов, где разные морфы могут со временем отделяться в отдельные популяции.

Наши находки расширяют потенциал игры «Камень, ножницы, бумага» для поддержания биоразнообразия, признавая, что пластичные стратегии могут быть частью игры и способствовать ее устойчивости.Тобиас Уллер

Недавно ученые нашли древнейшую ящерицу в мире. Она охотилась на тараканов четверть миллиарда лет назад.