Как биологическая версия «камень-ножницы-бумага» определяет сохранение или исчезновение окраски ящериц

Два новых исследования, опубликованных в журнале Science, раскрывают, как биологический аналог игры «камень-ножницы-бумага» влияет на цветовое разнообразие ящериц, приводя к его сохранению в одних случаях и утрате в других.

Редкое сочетание цветов. Фото: Роберто Гарсия Роа.

В первом исследовании учёные изучили прыткую ящерицу, широко распространённую в Европе. На протяжении 6 миллионов лет особи этого вида рождались жёлтыми, белыми или оранжевыми. Баланс поддерживался по принципу «камень-ножницы-бумага», где каждая цветовая морфа имела своё преимущество, сдерживая другие.

Баланс нарушен

Однако эта равновесная система разрушается из-за вторжения более крупной, сильной и агрессивной итальянской популяции ящериц. Их доминирующий признак — фенотип nigriventris, включающий ярко-зелёную спину и социальное доминирование, — действует как новый игрок с непобедимой стратегией. В результате жёлтые и оранжевые морфы быстро исчезают из популяций.

Иллюстрация игры морф ящериц. Автор: Аммон Корл.

Во втором исследовании биологи изучили генетические механизмы стратегий спаривания у ящериц Uta stansburiana. Самцы этого вида в брачный сезон имеют оранжевое, синее или жёлтое горло, что соответствует агрессивным узурпаторам («камень»), охраняющим партнёрш («бумага») и скрытным имитаторам («ножницы»).

Смена цвета

Ранее считалось, что за каждый цвет отвечает отдельная версия гена. Однако выяснилось, что генетические варианты существуют только для оранжевого и синего цвета. Жёлтый цвет появляется, когда синегорлые ящерицы, не сумев завоевать территорию, меняют стратегию и окрас.

Окраска горла у прытких ящериц. Автор: Роберто Гарсия Роа.

Компьютерное моделирование показало, что наличие лишь двух генетических «рецептов» с возможностью пластической смены стратегии полезнее для вида, так как это затрудняет полное исчезновение какого-либо одного цвета и способствует поддержанию биоразнообразия.