Цвет глаз у сов эволюционно связанС их суточной активностью Глаза птиц часто имеют яркую окраску, однако, в отличие от окраски перьев, клюва и кожи, функциональное значение цвета радужной оболочки почти не исследовали. Глаза могут многое рассказать о жизни их обладателя. Известно, например, что у некоторых видов птиц цвет глаз зависит от возраста, пола и физиологического состояния. Это верно, в частности, для воробьиной пустельги, пингвинов и кукушек. С возрастом глаза меняют цвет и у некоторых воробьинообразных птиц — например, у камышовок-первогодок они светлее, чем у старших птиц. Исследователи из Университета Эстремадуры (Universidad de Extremadura, Испания) и Экспериментальной станции по изучению аридных зон (Experimental Station of Arid Zones) на примере сов показали, что цвет глаз птиц может быть связан с суточной активностью. Совы — очень удобный объект для такого исследования, ведь при переходе к ночному образу жизни их глаза стали гораздо больше в диаметре и сместились вперед на лицо, чтобы обеспечить бинокулярное зрение. Окраска радужной оболочки у сов бывает как совершенно черной и разных оттенков коричневого, так и ярко-желтой, оранжевой и красной (рис. 1). Ученые предположили, что для эффективной маскировки ночные совы должны с большей вероятностью иметь темные глаза, а дневные — светлые. Согласно этой гипотезе, переход к ночному образу жизни был важной предпосылкой для приобретения темной радужной оболочки. Таким образом, каждый вид сов охарактеризовали двумя бинарными параметрами (что позволило использовать для обработки данных стандартные пакеты программ): по цвету глаз и по времени суток, когда этот вид активен. Эти параметры ученые дополнили филогенетическими данными — информацией о том, какие виды сов произошли от общего предка и в каком порядке. Далее были сформулированы две гипотезы: первая заключалась в том, что цвет глаз и суточная активность сов менялись независимо, вторая — что это происходило сцепленно. Чтобы оценить, какая из гипотез верна, ученые воспользовались методом максимального правдоподобия: вычислили, для какой из гипотез наблюдаемые параметры (цвет глаз и суточная активность современных сов) получаются с максимальной вероятностью. Мы не будем подробно описывать алгоритм, который был использован для расчетов, укажем только, что авторы работы воспользовались методом корреляции Пагеля. Эти расчеты показали, что вероятнее всего цвет глаз сов и их суточная активность менялись сцепленно. Вероятность того, что в процессе эволюции первым изменялся суточный ритм, а за ним следовала смена цвета глаз, оказалась выше, чем наоборот. Более вероятным был переход от светлых глаз к темным, при этом темный цвет глаз не был предпосылкой для перехода к ночному образа жизни, но после такого перехода отбор вероятнее всего шел в сторону темных глаз. Кроме значений, указанных на диаграмме, есть и другая рассчитываемая величина — логарифмическая функция правдоподобия для различных моделей. Авторы работы получили практические одинаковые значения этой функции для модели, в которой q1,2 = q3,4 (переход дневных сов к ночному образу жизни одинаково правдоподобен для светлоглазых и темноглазых сов) и модели, в которой такого ограничения нет. Из этого сделали вывод, что и темноглазые совы могли становиться ночными, и светлоглазые; иными словами, темные глаза не были необходимым условием для перехода к ночному образу жизни. Реконструкция эволюционной истории окраски радужной оболочки глаз не позволила однозначно сказать, какой был цвет глаз у предка всех сов. Такой результат получился потому, что два оставшихся современных семейства совообразных — настоящие совы (Strigidae) и сипуховые (Tytonidae) — имели разный предковый цвет радужной оболочки: у настоящих сов она вероятнее всего была светлой, а у сипуховых — темной. Сипуховые, по-видимому, перешли к ночному образу жизни на более ранней ступени эволюции, чем настоящие совы. Это подтверждается тем, что все современные виды сипух ведут строго ночной образ жизни и обладают темными глазами, в то время как представители настоящих сов показывают большое разнообразие как в цвете радужной оболочки глаз, так и в типе суточной активности. Предыдущие исследования указывают на то, что разнообразие сипуховых было велико в палеогене, но уже в неогене их вытеснили широко распространившиеся настоящие совы, разнообразие видов которых к тому моменту сильно превысило таковое у сипух. |
