Мігруючі хижаки спричинили появу однакового захисного забарвлення у здобичі з різних регіонів

Міграція хижаків призвела до появи однакових пристосувань у їхньої здобичі з різних регіонів, навіть попри те, що ця здобич ніколи не перетиналася між собою. Це суперечить класичному уявленню про мімікрію, згідно з яким для того, щоб види наслідували чужі захисні пристосування, їм потрібно проживати на одній території. Водночас дослідники припускають, що подібні ефекти можуть виникати й у взаємодіях паразитів із хазяями та травоїдних тварин із рослинами. Дослідження опублікували в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

Рогата гадюка, поведінку якої наслідує яйцева змія, хоча два види населяють різні регіони, але мають спільних хижаків. Akiva Topper

Рогата гадюка, поведінку якої наслідує яйцева змія, хоча два види населяють різні регіони, але мають спільних хижаків. Akiva Topper

Чому хижаків звинуватили у прискоренні еволюції здобичі?

Для захисту від хижаків види часто наслідують застережне забарвлення одне одного, щоб повідомити хижаків, що вони отруйні чи загалом неїстівні. У деяких випадках таке забарвлення виникає у споріднених видів, які дійсно є небезпечними для хижака, і тоді це називають мімікрією Мюллера. Коли ж безпечний вид наслідує вигляд того, що отруйний, це називають мімікрією Бейтса. Але в обох випадках, згідно з класичним уявленням, для мімікрії два види мають проживати на спільній території та стикатися з одними й тими самими хижаками.

Однак це не пояснює випадків, коли однакове захисне забарвлення виникає у видів з різних регіонів, наприклад, гадюк із Таїланду та Філіппін, що є потенційним проявом мімікрії Мюллера. Їхні ареали не перетинаються, але багато хижих птахів мігрують між цими двома країнами. А потенційну мімікрію Бейтса спостерігали в яйцевих змій, які наслідують захисну поведінку отруйних змій ефа. Отруйний вид зустрічається в Африці лише на північ від екватора, тоді як ареал неотруйної змії простягається аж до південного узбережжя континенту. Тож щоб з’ясувати, чи справді спільні хижаки впливають на мімікрію, науковці Єврейського університету в Єрусалимі провели нове дослідження.

Як перевіряли здатність видів співеволюціонувати на відстані?

Дослідники створили комп’ютерну модель еволюції двох видів, які не проживають на одній території, але мають потребу уникати одного й того ж хижака. У першому варіанті моделі види починали еволюціонувати одночасно і так само одночасно піддавалися впливу хижака. У другому варіанті міграція хижака між популяціями починалася вже тоді, коли в одній із них з’явилося застережне забарвлення, що мало цього хижака відлякувати. У третьому варіанті еволюція видів починалася одночасно, а міграція хижаків — тільки після появи в обох застережного забарвлення.

Частота появи однакового захисного забарвлення у двох видів залежно від частоти міграції спільного хижака у трьох варіантах моделі: з одночасним початком еволюції (A), з появою цього забарвлення спершу в одного виду (B) та з появою його в обох видів до початку міграції хижака (C). Topper et al. / PNAS, 2026

Частота появи однакового захисного забарвлення у двох видів залежно від частоти міграції спільного хижака у трьох варіантах моделі: з одночасним початком еволюції (A), з появою цього забарвлення спершу в одного виду (B) та з появою його в обох видів до початку міграції хижака (C). Topper et al. / PNAS, 2026

Далі дослідники зосередилися саме на третьому варіанті, адже він найскладніший, включає найбільшу кількість чинників і водночас найбільш наближений до реальності. Але в усіх трьох варіантах більша частота міграцій сприяла швидшому встановленню застережного забарвлення в популяціях. Водночас у третьому варіанті через дію місцевих хижаків, які ніколи не стикалися з другим видом, вплив мігруючих хижаків був обмеженим. Лише коли частота міграцій досягала високого рівня, впливу хижаків було достатньо для появи однакового застережного забарвлення в обох видів.

При цьому найчастіше в різних видів виникав спершу однаковий візерунок, а лише потім — однакові кольори застережного забарвлення. Окрім наявності місцевих хижаків, на імовірність мімікрії застережного забарвлення впливали також те, наскільки важко виду-здобичі підтримувати таке забарвлення, наскільки небезпечним для хижака є поїдання здобичі з таким забарвленням і як добре хижак може розпізнавати таке забарвлення.

Як це працює в дикій природі?

Хоча науковці проводили комп’ютерну симуляцію, вони також виявили види, які могли еволюціонувати подібним чином. Наприклад, міграція метелика данаїда монарх (Danaus plexippus), чия гусінь поїдає рослини роду ваточник (Asclepias), могла вплинути на появу в різних видів цього роду токсинів, що роблять його небезпечним для споживання.

Іншим можливим прикладом є еволюція імунного захисту до різних вірусів, які уражають людей і тварин на різних континентах, а також — до внутрішньоклітинних паразитів, яких переносять комарі на великі відстані. Якщо патоген уражає хазяїв із різних регіонів, він постійно адаптується до їхніх захисних механізмів, внаслідок чого людина, наприклад, із Канади може стикнутися з пристосуванням вірусу, яке виникло у відповідь на імунну відповідь людини в Австралії. Тож дослідження таких пристосувань на великих відстанях важливе для запобігання пандеміям.

Які незвичні випадки мімікрії фіксували науковці

🌸🕸 Самець і самиця павука-краба спільно прикинулися квіткою хойї, у якій вони полюють на свою здобич.

🕷🐜 А от неідеальна мімікрія під мурах у павуків-стрибунів захистила їх від богомолів, дозволяючи прикидатися рослинністю.

🦇🐝 Для захисту від сов кажани нічниці видали звуки гудіння, прикидаючись бджолами й шершнями.