imperor_id (imperor_id) wrote,
imperor_id
imperor_id

Category:

ПРОДОЛЖЕНИЕ "ПАВЛИНЬЕГО ВОПРОСА"

Новое исследование павлинов в очередной раз показало, что биологическая действительность гораздо сложнее и запутаннее любых наших теоретических схем и ожиданий. Оказалось, что павлинихи в этом вопросе отличаются от других исследованных видов куриных и всё-таки реагируют на некоторые параметры оперения своих самцов.
Поэтому и можно сказать, что дарвинисты отыграли у креационистов одно очко, и счет теперь стал уже не "всухую" 3:0 в пользу креационистов, а скорее, 3:1. Точнее, 10:1, если учитывать еще и другие виды куриных.
Но мы сейчас сосредоточимся на павлинах, на этой последней работе. Я объясню, почему было отыграно одно очко, но только одно очко, и не больше.

Итак, в новой работе авторы уже даже не пытались найти какие-то связи между размерами хвоста павлина и его репродуктивным успехом. Т.е. этот вопрос, похоже, считается (соответствующими специалистами) уже закрытым - установлено (тремя последними исследованиями), что положительной связи нет, и точка.
Таким образом, на сегодняшний день, возникновение столь громозкого (но красивого!) признака павлина, современная биология ("вооруженная" мощью дарвиновской теории) объяснить не в состоянии.

Правда, остаётся еще одна спасительная гипотеза - про "призраки прошлых предпочтений" (о содержании данной гипотезы можно догадаться по её названию). Но поскольку эта гипотеза способна объяснить абсолютно любой полученный результат, то я эту гипотезу рассматривать здесь не буду, как ненаучную. Возможно, потом как-нибудь.

Авторы данной работы сосредоточились теперь уже не на параметрах хвоста павлина, а на цвете оперения (этого хвоста). Конкретно, они сосредоточились на цвете глазков, которые имеются на перьях этого хвоста.
Для тех кто не помнит, вот этот глазок:



Мы видим, что этот глазок имеет весьма сложный цветной рисунок. В центре находится фиолетово-черное пятно, немного напоминающее сердечко. Вокруг него находится зона ярко переливающегося сине-зеленого цвета. Вокруг зоны сине-зеленого цвета имеется обширная зона бронзово-золотистого цвета. Которая, в свою очередь, окантована узкими кольцами из нескольких дополнительных цветов (быстро сменяющих друг друга). Авторы исследования поминают Дарвина - как он был (в своё время) смущен столь подробным дизайном перьев павлина - не понимал, как и для чего в ходе эволюции могли отобраться настолько мелкие цветовые детали оперения. Особо наблюдательные могут подметить даже некоторую имитацию "объемного эффекта" (в нижней части глазка, на границе бронзово-золотой и сине-зеленой зоны).

Авторы последнего исследования сосредоточились только на трех цветовых зонах: 1) фиолетово-черной, 2) сине-зеленой и 3) бронзово-золотой. Они взяли образцы хвостовых перьев у 34 самцов, и измерили для трех озвученных цветовых зон: 1) степень переливчатости, 2) оттенок и 3) насыщенность цвета с помощью спектрометра под несколькими углами зрения (30, 45 и 60 градусов) в строго одинаковых условиях (расстояния, углов отражения и источника света).
Т.е. авторы измерили степень различий между хвостовыми перьями разных самцов по этим параметрам.
Кроме того, авторы измерили размер глазков (каждого взятого пера), и посчитали число глазков у каждого самца, задействованного в исследовании.

Наконец, авторы провели еще и дополнительный эксперимент. Они заклеили пяти самцам центральную зону глазков черными стикерами, и еще четырем самцам - заклеили белыми стикерами. И затем сравнили получившийся половой успех этих самцов с четырьмя другими (контрольными) самцами, у которых глазки ничем не заклеивались. Выглядело это так:

Общий вид:
pavo-1

Ближний вид:
pavo-2

Половой успех самцов авторы измеряли, в первую очередь: 1) по числу (реально) полученных копуляций, 2) по числу попыток копуляции, а также 3) по рейтингу посещаемости (демонстрационной площадки) того или иного самца самками.


РЕЗУЛЬТАТЫ.

Наконец-то отважных исследователей половых предпочтений павлинов ждал успех! Авторы исследования обнаружили корреляции достаточно сильные, чтобы позволить себе открыто радоваться успеху (в собственной статье).

Наиболее убедительным (на мой взгляд) получился прямой эксперимент (с заклеиванием глазков стикерами). Результаты этого эксперимента наглядно иллюстрирует вот этот рисунок из статьи:

pavo-3

На рисунке видно, что рейтинг числа копуляций (copulation per hour) и рейтинг попыток копуляций (copulation attempts/hour) у "заклеенных" самцов (белые и черные точки) в несколько раз ниже, чем у контрольных самцов (красные точки). Практически, среди самцов, заклеенных белыми стикерами - ни один не смог успешно соблазнить самку ни разу, а среди "зачернённых" самцов это умудрился сделать только один самец и только один раз. Кроме того, даже рейтинг визитов самок к самцам (female visit rate) статистически достоверно сократился в случае "белых" самцов. Хотя в случае "черных" самцов - если и сократился, то не так явно. Авторы исследования объясняют это тем, что, наверное, белых самцов самки визуально определяли и отвергали на бОльшем расстоянии, и даже не заходили на их демонстрационную площадку. А "черных" самцов визуально можно было различить только с более близкого расстояния. Но на близком расстоянии "черные" самцы тоже переставали нравиться самкам. Что соответствующим образом отразилось на их плачевном половом успехе.

Итак, результаты этого эксперимента ясно показывают, что самки реально неравнодушны именно к глазкам павлинов, причем именно к внутренней зоне этих глазков (включающей фиолетово-черный и сине-зеленый цветовые участки). Следовательно, мы имеем результат, что павы всё-таки не "чихают" полностью на оперение своих красавцев-самцов (как это делают, например, банкивские куры), а приветствуют хотя бы какие-то детали в их оперении.

Можно было бы, конечно, попридираться к методике этого эксперимента. Сами авторы пишут, что они не учитывали возможные посторонние эффекты. Например, приклеенные стикеры могли как-то изменить акустические сигналы, которые издавал хвост "модифицированного" павлина. И это могло быть особенно важно тогда, когда павлин начинал свою специфическую демонстрацию "дрожания хвостом" (непосредственно предшествующую попыткам копуляции). Однако это кажется маловероятным, потому что мы видим, что даже рейтинг визитов самок к модифицированным (белым) самцам - статистически значимо падал. Что вряд ли можно объяснить измененной акустикой хвоста.

Тем не менее, вариант артефактных эффектов, всё-таки, возможен. Для тех же банкивских куриц, например, было показано (причем показано в мета-исследовании, т.е. "через все публикации"), что курицы положительно реагируют на определенные параметры гребня петуха... но только в том случае, если этот гребень не подвергался искусственной модификации (со стороны исследователя). Т.е. получается, что куры замечают искусственность, и реагируют на эту искусственность не самым хорошим образом.
Поэтому в случае павлинов, наиболее чистым исследованием (на мой взгляд) была бы методика, примененная при исследовании половых предпочтений банкивских куриц. Когда искусственная модификация окраски не допускалась, а курицам предлагалось просто выбрать между петухами, имеющими разную окраску - яркую декоративную (дикий тип), и два типа мутантной окраски (среди которой была и покровительственная окраска, аналогичная окраске самих куриц). Я уже говорил, что эти исследования показали - курицам пофигу, какую окраску имеют их петухи.
И вот если бы такую же методику применили и в отношении павлинов, то это было бы совсем хорошо.
Т.е. взяли бы каких-нибудь мутантных самцов с измененной окраской (у павлинов таких вариантов навалом), например, вот с такой:



И попробовали "предложить" самкам таких самцов наравне с самцами дикого типа. И посмотреть, что из этого получится.
И еще крайне желательно было бы использовать "наивных" самок, которые вообще впервые сталкиваются с самцами. Или же самок, которые выращивались вместе с самцами, одни из которых были бы дикой окраски, а другие - мутантной. Таким образом, были бы исключены еще и возможные эффекты "привычки" и "необычности". И остался бы только эффект, собственно, "половых предпочтений".
Вот результаты таких экспериментов могли бы поставить здесь особо чистую точку.

Однако не будем придираться. Исследователи почти "мамой клянутся", что они нащупали именно ту самую черту, которая нравится самкам:

...However, because of the small sample sizes involved, and because we could not control for other potential effects of the sticker treatment beyond the change in coloration (e.g., the stickers may have altered the acoustic components of the males’ train-rattling displays), these findings should be considered preliminary and interpreted with caution. Nevertheless, we feel that the results of this experiment provide convincing evidence that eyespot colors influence male mating success directly and that the patterns we describe are not simply the result of females preferring some other trait correlated with those colors.

Перевод:
...Однако, из-за маленькой экспериментальной выборки, и еще потому что мы не могли контролировать другие потенциальные эффекты "обработки стикерами" вне изменения в окраске (например, этикетки, возможно, изменили акустические компоненты демонстрации "дрожания хвоста"), эти результаты нужно считать предварительными и интерпретируемыми с предостережением. Однако, мы чувствуем, что результаты этого эксперимента обеспечивают убедительное свидетельство, что цвета глазков влияют на мужской успех спаривания непосредственно и что образцы, которые мы описываем, не являются просто результатом того, что самки предпочитают какие-то другие черты, коррелированные с этими цветами.

В общем, исследователи "мамой клянутся". И им действительно хочется верить. Поэтому если раньше я (у себя в "онлайн-записях") писал:

Таким образом создаётся ощущение, что биологические факты просто издеваются над "теорией полового отбора" - самки исследованных видов куриных предпочитают выбирать самцов по чему угодно, но только НЕ по их декоративному оперению...

То теперь мне уже придется написать по-другому. Вот так:

Таким образом создаётся ощущение, что биологические факты просто издеваются над "теорией полового отбора" - самки почти всех исследованных видов куриных предпочитают выбирать самцов по чему угодно, но только НЕ по их декоративному оперению...

Действительно, а почему бы самкам павлинов не выделять самцов именно по их глазкам? Ведь должны же самки как-то определять своих самцов? Например, что это именно их самцы, а (допустим) не фазаны. Или не аргусы. Действительно, мы понимаем, что самки как-то справляются с этой задачей. И почему бы глазкам павлинов не входить в тот список отличительных черт, по которому самки проводят визуальное определение "своих самцов". Т.е., например, у банкивских куриц - никакие детали оперения петухов вообще не входят в этот список (важны другие черты), у индюков - тоже не входят (тоже важны другие черты), и у аргусов тоже не входят. А вот у павлиних - входит (конкретно цвет внутреннего участка глазка).
Данный результат дополнительно поддерживается еще и (по сути) таким же результатом более раннего исследования (Луайо, 2007), где тоже было установлено, что самки неравнодушны именно к сине-зеленому переливчатому участку глазка хвостового пера.

Интересно, что при этом НИ размер глазка, НИ число этих глазков, НИ размер всего хвоста в целом - НЕ влияют на половой успех самца павлина. Это, конечно, удивительно, но тем не менее, это так. Отсутствие влияния размера хвоста - было установлено в трех последних исследованиях. Отсутствие влияния числа глазков - тоже было установлено (с определенными оговорками) в трех последних исследованиях. И кроме того, в данном (четвертом) исследовании - тоже было установлено отсутствие влияния числа глазков (тоже с оговорками). Наконец, отсутствие влияния размера самого глазка - было установлено уже только в этом (последнем) исследовании:

The males we studied had from 127 to 162 eyespots (mean = 148, 95% CI [145, 151], n = 48 samples from 34 males). The eyespots we removed ranged in size from 8.3 to 14.9 cm2 (mean area = 11.1 cm2, 95% CI [10.7, 11.6]). Neither the number (beta = 0.02, F1,38.3 = 1.2, P = 0.27) nor the average size (beta = −0.07, F1,37.8 = 0.5, P = 0.48) of the eyespots a male displayed had a significant effect on copulation success, in a model that included both as predictors (with male identity as a random effect to control for repeated measures of the same male; n = 48 samples from 34 males).

Частичный перевод:
Самцы, которых мы исследовали имели от 127 до 162 глазков (в среднем 148). Глазки, которые мы удалили, различались величиной от 8.3 до 14.9 см2 (средняя площадь 11.1 см2). Ни число, ни средняя величина глазков самцов не имели значимого эффекта на копуляционный успех, в модели, которая включала оба эти показателя.

Таким образом получается, что это, действительно, просто какой-то сигнальный признак - если цвет глазков подходящий, то уже всё "Ок". И ни величина этого глазка, ни число всех этих глазков, ни даже общая величина хвоста - уже особого значения не имеют. Понятно, что никакого материала для пресловутого "полового отбора", т.е. для развития (или хотя бы поддержания) хвоста в том состоянии, в котором мы его наблюдаем сейчас, мы в этой ситуации не имеем. Очень похоже на некую "метку", которая даже не развивает, а просто стабилизирует популяцию павлинов на некотором определенном цветовом значении их глазков. Но к сожалению, здесь объяснен только цвет, причем только цвет глазков, причем только внутренней части глазка (см. ниже). Между тем, павлины состоят не только из одних глазков (см. фото выше). И объяснение других подробностей их яркой внешности еще ждет своих исследователей. А объяснение величины самого хвоста - уже даже и не ждет никаких исследователей. Уже ясно, что эту черту павлинов современная биология объяснить не в состоянии. Причем этой беспомощностью современная биология обязана конкретно теории эволюции. В рамках других биологических концепций, например, в рамках концепции разумного дизайна таксонов (в том числе, эстетического дизайна) внешность павлина легко получает своё объяснение. Причем это объяснение в данном случае является самым первым и самым очевидным, поскольку здесь перед нами птица, внешность которой имеет откровенно эстетичный характер.

Однако продолжаем.
Авторы статьи продолжают "заигрывать" с числом глазков. Они включили этот параметр (число глазков) во все свои статистические модели (привлекательности павлина). Но получили, что один этот параметр (взятый в отдельности) способен объяснить... только 2% вариации полового успеха. Что, конечно, находится в пределах чистой случайности (для объема выборки, состоящей из 34 самцов).
Авторы статьи заигрывали с числом глазков и в своей предыдущей работе. В своём предыдущем исследовании они просто искусственно удалили 7 павлинам более 20 их глазков в хвосте, и посмотрели на репродуктивный успех этих самцов. Результаты получились довольно смешные. По этому поводу я уже как следует отписался вот в этой записи:
ЭВОЛЮЦИОННАЯ ВОЙНА ПРОДОЛЖАЕТСЯ (НОВОСТИ С ПАВЛИНЬЕГО ФРОНТА)

Отрадно то, что авторы в своей новой статье уже не используют прием выборочной (!) статистики (см. подробности в приведенной выше ссылке). Однако всё равно (почему-то) не упоминают нашумевшую работу коллектива Такахаши ни разу. Такое ощущение, что они либо вообще о ней не слышали (что крайне маловероятно), либо умышленно избегают любых упоминаний этой работы, даже там, где это желательно было бы сделать. Например, они пишут:

Several previous studies have shown that the number of eyespots displayed in the peacock’s train can influence female mate choice (Petrie et al. 1991; Petrie and Halliday 1994; Loyau et al. 2005; Dakin and Montgomerie 2011) and that this relation can be independent of an effect of eyespot color (Loyau et al. 2007).

Перевод:
Некоторые предыдущие исследования показали, что число глазков, показываемых в павлиньем хвосте, могут влиять на половой выбор самок (Petrie et al. 1991; Petrie and Halliday 1994; Loyau et al. 2005; Dakin and Montgomerie 2011) и что эта связь может быть независимой от эффекта цвета глазков (Loyau et al. 2007)

А надо было (им) написать так:
Некоторые предыдущие исследования показали, что число глазков, показываемых в павлиньем хвосте, могут влиять на половой выбор самок (Petrie et al. 1991; Petrie and Halliday 1994; Loyau et al. 2005; Dakin and Montgomerie 2011) и что эта связь может быть независимой от эффекта цвета глазков (Loyau et al. 2007), но см. также (Loyau et al. 2007, Takahashi et al. 2008, Dakin and Montgomerie 2011).

Во всяком случае, написать так в случае конфликта фактов, установленных в разных исследованиях, было бы хорошим тоном, общепринятым в научных публикациях. Но создается ощущение, что авторы просто избегают констатации этого установленного факта (что число глазков не влияет на репродуктивный успех самца). Причем настолько избегают, что не только прибегают к выборочной статистике (в предыдущей статье), но даже не ссылаются на самих себя, а именно на свою предыдущую работу, в которой они же сами и установили, что различие в числе глазков не влияет на половой успех павлинов в естественных условиях. Т.е. если павлинов искусственно не "общипывать", то тогда никак не влияет.
В своей новой работе авторы, кстати, проговариваются, почему они общипали тех несчастных павлинов (семь штук).

Note also that the effect of eyespot number on male mating success is mainly due to the fact that we removed >20 eyespots from the trains of several males, as there was no relation between copulation success (fourth-root transformed and standardized, see Methods) and the number of eyespots among the 29 males that did not have >20 eyespots removed (beta = 0.004, F1,36.5 = 0.02, P = 0.89, with male identity as a random effect to control for repeated measures of the same male; n = 43 samples from 29 males).

Перевод:
Следует отметить также, что эффект числа глазков на половом успехе самца - есть, главным образом, следствие того, что мы удалили > 20 глазков из хвостов нескольких самцов, поскольку не было никакой связи между копуляционным успехом и числом глазков среди 29 самцов, у которых > 20 глазков не удалялось...

При этом (напоминаю) число глазков у этих 29 необщипанных самцов само по себе колебалось весьма достаточным образом (от 139 до 167 глазков). Но нужной связи, тем не менее, обнаружить не удалось.
А в исследовании коллектива Такахаши (которое было почему-то начисто проигнорировано данными авторами) число глазков у самцов колебалось (в разные годы) следующим образом:
1995: 127-164 (глазков)
1996: 118-159
1997: 139-158
1998: 127-157
1999: 139-158
2000: 125-159
2001: 140-160
И тем не менее, никакой связи между числом глазков и репродуктивным успехом (самцов павлинов) коллективу Такахаши обнаружить не удалось. В связи с этим, стоило ли вообще общипывать несчастных павлинов, чтобы набраться смелости и наконец заключить, что никакой связи между этими вещами, на самом деле, не существует в природе? Во всяком случае, в естественных (т.е. "необщипанных") условиях.
Но нет, авторы данной статьи так и продолжают "заигрывать" с этим параметром, включив его во все статистические модели, и получив соответствующие результаты. Хотя и постоянно оговаривают, что эти результаты получены, в основном, из-за присутствия в выборке тех самых общипанных павлинов (с искусственно удаленными > 20 глазками):

Indeed, controlling for the potentially slight effect of eyespot number — primarily due to the experimental removal of >20 eyespots from some males... 

В общем, любовь авторов именно к "числу глазков", даже несмотря на явно отрицательные результаты сразу нескольких исследований (включая собственные результаты авторов!), не совсем понятна. И на этом мы закончим с "числом глазков" и перейдем к результатам второй части данного исследования, которые тоже получились весьма и весьма интересными.
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 5 comments