Світ став барвистим. Як і коли у тварин насправді розвинулися яскраві кольори

Історія Землі налічує мільярди років і за цей час наша планета встигла стати домівкою для неймовірної кількості видів. Дика природа представлена безліччю яскравих кольорів, але вся ця краса не еволюціонувала для нашого задоволення — насправді яскраві кольори, як правило, є корисними для тварин: допомагають завоювати партнера або відлякати хижака, пише Science Alert.

І все ж походження цих кольорів, що привертають увагу, досі залишається неясним. Вчені досі не знають, що з'явилося першим: яскраві кольори в дикій природі чи здатність тварин бачити їх.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

У новому дослідженні американські вчені пролили світло на те, що відомо, як "вибух колірних сигналів тварин" за останні 100 мільйонів років. За словами співавтора дослідження, інтегративного біолога з Університету штату Оклахома Закарі Ембертса, у своїй роботі вони з колегами хотіли дізнатися, коли розвинулося яскраве забарвлення і яка його мета.

Під час дослідження Ембертс і провідний автор дослідження, еволюційний еколог з Університету Аризони Джон Вінс, проаналізували літературу про колірні сигнали, які використовуються рослинами й тваринами.

Дослідники вважають, що помітні кольори у рослин, ймовірно, розвинулися під селективним тиском тварин, враховуючи залежність колірних сигналів від зору. Рослини використовують два основних типи колірних сигналів: барвисті фрукти приваблюють тварин, що харчуються фруктами, щоб вони виступали розповсюджувачами насіння, тоді як яскраві квіти приваблюють запилювачів.

Водночас тварини використовують колір різними способами, включно з маскуванням і регуляцією тепла, проте яскравіші кольори передають одне з двох повідомлень: "перевірте мене" або "залиште мене у спокої". Деякі види також використовують яскраві кольори, щоб привабити потенційних партнерів, тоді як інші використовують яскравість для стратегії, відомої як апосематизм, за якої помітні кольори рекламують токсичність, завзятість або інші якості тварини, щоб відлякати порушників спокою.

Вінс і Ембертс дійшли висновку. Що кольоровий зір у тварин з'явився першим — він розвинувся більш ніж за 100 мільйонів років до того, як рослини почали виробляти барвисті квіти та фрукти. Передбачається, що він з'явився близько 500 мільйонів років тому і, ймовірно, це сталося незалежно у стародавніх членистоногих і хребетних.

Передбачається, що перші хребетні з кольоровим зором, імовірно, жили в морському середовищі, але не зовсім зрозуміло, де і як воно розвинулося у членистоногих. Також незрозуміло, які еволюційні переваги кольоровий зір давав тоді, до появи колірної сигналізації у рослин або тварин.

Вчені вважають, що сприйняття кольору, ймовірно, могло допомогти тваринам візуально вивчати об'єкти, місця гніздування і їжу. Навіть до появи яскравих фруктів і квітів колірний зір міг бути корисним для розрізнення таких предметів, як зелене і коричневе листя.

Водночас рослинному світу знадобився деякий час, щоб отримати вигоду. Вчені вважають, що перші сигнальні колірні фрукти з'явилися близько 300 мільйонів років тому, а кольори квітів, які привертають увагу, з'явилися тільки близько 200 мільйонів років тому. Тварини почали використовувати колірні сигнали ще пізніше, почавши з апосематичних попереджень.

Результати нового дослідження припускають, що попереджувальні кольори з'явилися близько 150 мільйонів років тому, за якими пішли сексуальні колірні сигнали, що дебютували тільки близько 100 мільйонів років тому — приблизно через 400 мільйонів років після появи колірного зору.

Зазначимо, що чинники, які спровокували вибух колірних сигналів, все ще залишаються загадкою, але вчені виділили три групи тварин, які, ймовірно, підживлювали цю тенденцію:

• променепері риби допомогли в морських місцях проживання;
• птахи і ящірки очолили процес на суші.

Це дослідження допомагає скласти карту еволюційної історії колірного зору і сигналізації тварин, але нам ще багато чого належить дізнатися про ці явища, включно з тим, що рухає варіаціями колірного зору різних тварин.

Раніше Фокус писав про те, як і коли на Землі з'явилися перші квіти.