Для большинства самцов лягушек и жаб кваканье – это способ сказать: «Не связывайся с моей девчонкой». Но когда стремительные ручьи и водопады заглушают эти предупреждения, более 40 видов придумали другую стратегию: они выставляют задние ноги вверх и наружу, что немного похоже на танцоров, исполняющих «канкан».
Это «помахивание ногой», вероятно, имитирует движения возможного хищника, заставляя потенциальных злоумышленников задуматься. «Это все равно, что вступить в драку в баре и иметь возможность рычать, как лев, чтобы отпугнуть соперника», — говорит ведущий автор исследования Найджел Андерсон из Университета Брауна. Но теперь он обнаружил, что некоторые конкурирующие лягушки поняли эту тактику запугивания.
Эта работа «помогает понять, как развиваются поведенческие проявления и насколько предсказуема эволюция», — говорит Юсан Янг, эколог-эволюционист из Университета Южной Флориды.
Окружающая среда животного может оказывать сильное влияние на тип используемого им коммуникационного сигнала. Например, глубоководные рыбы больше реагируют на красные оттенки, потому что красные цвета легче увидеть там, где солнечный свет слабее. Таким образом, у этих рыб есть так называемая склонность восприятия к красному цвету, и эта предвзятость сформировала их эволюцию: виды африканских цихлид, живущие в глубокой воде, развили красную окраску, чтобы привлечь самцов, вместо синей окраски, которую используют их обитающие на мелководье сородичи, объясняет Янг.
Андерсон и соавтор исследования Мэтью Фуксьягер давно подозревали, что предвзятость восприятия может лежать в основе эволюции передвигания ног у лягушек. Их собратья бесхвостые, жабы, склонны нападать на горизонтальные объекты, которые обычно становятся добычей в их среде обитания, например, черви. Но жабы замирают или отступают от объектов вертикальной формы, например, от человека, который наклонился, чтобы схватить их. Может быть, размахивание ступнями (когда нога поднимается вертикально) превратилось в имитацию этого пугающего движения как способ спугнуть соперников?
Помахивание ногами у бесхвостых животных наблюдалось как минимум шесть раз. Оно возникает у видов, живущих в шумной среде, например, под водопадами, и, таким образом, «возможно, эволюционировало для решения одной и той же экологической и сенсорной проблемы», — объясняет Андерсон. Такое множественное происхождение одного и того же поведения представляет собой конвергентную эволюцию, которая долгое время озадачивала биологов. Андерсон подозревает, что искажения восприятия могут лежать в основе многих конвергентных черт. «Зачем разрабатывать что-то совершенно новое, если можно модифицировать существующие системы, чтобы создать что-то новое», — указывает он.
Эксперименты, проведенные Андерсоном и его коллегами в 2021 году, показали, что именно это могло произойти с лягушками, которые передвигают ноги. У многих позвоночных более высокий уровень тестостерона коррелирует с более агрессивным брачным поведением. Например, жабы с повышенным уровнем тестостерона, как правило, каркают громче. Когда Андерсон и Дорис Прейнингер, интегративный зоолог Венского зоопарка, у которого есть колония этих лягушек, ввели тестостерон в брюхо борнейской каменной лягушки (Staurois parvus), вида, который двигает ногами, животные подняли ноги выше и в более широкая дуга, то есть более вертикальная. Все это свидетельствует о том, что шагание ногами тесно связано с территориальным поведением.
Однако не всех соперников отпугнули вертикальные формы. Когда Андерсон и его коллеги протестировали реакцию помахивания ногами и видов на черные прямоугольники, движущиеся по экрану в разных ориентациях, все животные атаковали плоский прямоугольник, движущийся горизонтально — как и ожидалось. Жабы и лягушки, не махающие ногами, отошли от более вертикально ориентированных прямоугольников, как будто им угрожали.
Но лягушки, двигающие ногами, продемонстрировали ряд реакций на вертикальную форму: некоторые замерли, тогда как другие атаковали вертикальные перекладины, сообщил Андерсон на встрече. «Мы думаем, что мозг преодолевает последствия «вида хищника» и инициирует последующую атаку», — говорит Андерсон. Он отмечает, что в ответ на сдерживающий танец соперника, топчущего ногами, некоторые самцы, по-видимому, поняли, что эти флаггеры на самом деле являются просто конкурирующими самцами.
