Приметные лягушки имеют большой мозг, чтобы уклоняться от хищников
Лягушки выработали большое разнообразие стратегий, чтобы уклониться от хищников. Некоторые из защитных механизмов, используемых лягушками, довольно причудливы, например, прикидывание мертвым, крики, мочеиспускание или раздувание своего тела.
В новом исследовании, проведенном под руководством эволюционного биолога Стефана Люпольда из Цюрихского университета, ученые задались целью выяснить, как лягушки выбирают между двумя конкретными стратегиями защиты от хищников: бегством с места происшествия и избеганием обнаружения с помощью камуфляжа. Полученные результаты позволяют предположить, что лягушки эволюционировали так, что у них был либо маленький, либо большой мозг в зависимости от того, какую из этих стратегий защиты они используют.
Несмотря на свою эффективность, и бегство, и маскировка сопряжены с потенциальными издержками. Например, чтобы физически убежать от хищника, требуется много энергии. Но хотя маскировка может сэкономить энергию, она может быть вредной для успешного спаривания и значительно ограничивает места, где животные могут безопасно жить.
В исследовании изучались приспособления к борьбе с хищниками у 102 видов китайских лягушек. Анализ показал, что лягушки, у которых было меньше хищников, имели приспособленные для бегства тела, включая большой мозг и мускулистые задние лапы.
С другой стороны, когда лягушки сталкиваются с большим количеством хищников, бегство уже не является лучшим вариантом. "В таких неблагоприятных условиях когнитивные затраты, необходимые для этой стратегии, перевешивают ее преимущества", - пояснил Люпольд. "Здесь эволюция привела к постепенному переходу от когнитивного уклонения от хищников к камуфляжу - и, следовательно, к меньшему размеру мозга".
По словам исследователей, данное исследование является первым, установившим прямую связь между эволюцией мозга и различными стратегиями уклонения от хищников.
"Наше исследование подчеркивает, что при изучении эволюции мозга необходимо учитывать метаболические затраты в той же степени, что и когнитивные преимущества", - говорит Люпольд.
"В частности, наш филогенетический анализ путей выявил косвенную связь между риском хищничества и крипсисом, которая опосредована размером мозга", - пишут авторы исследования. "Этот результат предполагает, что при низком риске хищничества лягушки могут позволить себе быть заметными и использовать свой большой мозг для когнитивного уклонения от хищников. Эта стратегия может стать менее эффективной или энергетически затратной при более высоком давлении хищников, что приведет к уменьшению мозга и увеличению крипсиса"
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
