A válogató egyedek szűrik a párválasztási jelzésrendszereket

Ha egy állatfaj többféle díszes bélyege együtt változik, hogyan dolgozza fel ezeket a párválasztó fél? Egy vadon élő madárpopulációban kimutatták, hogy a színezet tollazaton belüli összhangja ugyan nem képezi párválasztás tárgyát, de a többitől elütő tollazati régiókkal a jelzést vevő egyedek nem foglalkoznak.

A párszerzés sikerességén keresztül érvényesülő úgynevezett szexuális szelekció az evolúció fontos hatóereje. A párválasztás az esetek jelentős részében jelzéseken, vagyis feltűnő, változatos és költséges (például energiaigényes, kockázatos) tulajdonságok kifejeződésén alapul, mint például színeken, hangokon és szagokon. A jelzéseken alapuló párválasztást a változó környezethez történő evolúciós alkalmazkodás fontos mechanizmusának tekintik.

Zavaró tényező azonban, hogy a legtöbb faj egyszerre több feltűnő bélyeget vonultat fel.

Ezekhez a kutatók általában külön-külön közelítenek, de így nem számolnak a bélyegeket összekötő, köztük összefüggéseket okozó háttérmechanizmusokkal.

Több egymással korreláló feltűnő bélyeg akár egyetlen integrált jelzésként is működhet. A feltűnő bélyegek összefüggésrendszerét és annak dinamikáját napjainkban nagy figyelem övezi. Azzal már sokkal kevésbé foglalkoznak, hogy miként birkóznak meg a jelzést vevő egyedek a részben párhuzamos, részben ellentmondó információdömpinggel.

Az ELTE Állatrendszertani és Ökológiai Tanszék kutatói Török János egyetemi tanár vezetésével immár 40 éve követik a Pilisszentlászló környéki erdőkben az odúköltő énekesmadarak túlélését, szaporodását, állapotát és morfológiáját. Az adatsor nemzetközi referencia adatbázisok és kooperatív kutatások alapjául is szolgál.

A kutatások az utóbbi évtizedekben kiterjedtek a tollazat régióinak színezetére is, így világszinten is egyedülálló adatbázis jött létre.

Hegyi Gergely, Laczi Miklós és munkatársaik most publikált kutatásukban a hím és tojó örvös légykapók tollazati színezetének jelzésként való működését vizsgálták. Korábbi eredményeik szerint a mindkét ivarnál ható, kölcsönös párválasztás nem egyedi tollazati régiókra, hanem a teljes tollazat összképére hat, tehát a testtájak színezete integrált jelzéseket képez. Mostani vizsgálatukban azt a kérdést tették fel, hogy mi történik ebben az összefüggési rendszerben a „kilógó” értékű bélyegekkel, amelyek nem egyeznek az összképpel.

A képen két örvös légykapó hím homlokfoltja látható. A bal oldalié normálisan, a jobb oldalié viszont rendellenesen fejlődött. Ha a madár többi testtáján nincsen a színezetet módosító sérülés, akkor a „hibás” homlokfolt színezete ezekhez képest kiugró adatot jelenthet, amelyet a jelzést vevő egyedek kiszűrhetnek.

A JELZÉSRENDSZER ÖSSZHANGJA ÉS FELDOLGOZÁSA

A szerzők megkíséreltek statisztikailag megkülönböztetni háromféle szcenáriót. Az egyik szcenárió szerint a vevő egyedek nem veszik figyelembe azokat a jelzéskomponens értékeket, amelyek meghaladnak egy bizonyos tágan értelmezett eltérési küszöböt, vagyis jelzésszűrés történik. Például, ha három testtáj egységesen élénk színű, a negyedik viszont nagyon fakó (vagy fordítva), akkor az utóbbival nem törődne a vevő.

A második szcenárió szerint a vevő egyedek nem foglalkoznak a komponens bélyegek összhangjával, sőt az észlelt kilógó adatokat a jelzések állatok általi használata után (de a műszeres mérés előtt) bekövetkező degradáció okozza. Itt a fenti példában említett fakó testtáj többitől elütő színét a párba állás után, az utódnevelés alatt bekövetkezett kopás, piszkolódás okozhatta, de a testtáj a párválasztáskor még ép volt.

A harmadik szcenárió szerint pedig nincsen sem jelzésszűrés, sem degradáció. Ez utóbbi esetben maga a jelzésösszhang is párválasztás tárgya lehet, ezért utóbbit a kutatók külön is tesztelték. Például, ha a testtájak UV színezete bizonyos egyedeknél mozaikos, más egyedeknél pedig egységes, akkor az utóbbiakat a fejlődésszabályozó folyamataik láthatóan jobb működése miatt a válogató fél előnyben részesítheti, és ez látható lehet a párba állási mintázatban.

Az eredmények azt jelzik, hogy a harmadik szcenárió kizárható, és a jelzésösszhang nem is párválasztás tárgya. A tollazat ultraibolya visszaverésénél a párválasztás utáni degradáció érvényesül, a teljes fényvisszaverés (élénkség) esetében viszont mindkét ivarnál jelzésszűrés történik.

A publikáció az American Naturalist című, integratív szemléletű evolúcióbiológiai folyóiratban jelent meg, amely 1867 óta működik. Eddig csak egy olyan cikk jelent meg benne (1984-ben), amelyet kizárólagosan magyar intézményhez bejegyzett magyar szerzők írtak. Az itt ismertetett cikk a második a sorban.

A jelzésszűrés felfedezésének jelentőségét két dolog adja. Egyrészt a szűrés egymáshoz köti a több feltűnő karakterre ható szelekciót, és így alapvetően megváltoztathatja a jelzések egymással és a preferenciával való koevolúcióját. Másrészt

szűrés esetén máshogy kell végezni a párválasztásos kísérleteket is. 

Eredményeik tanúsága szerint a korreláló (együtt mozgó) kifejeződésű bélyegek szerepének vizsgálatakor egy többlépéses döntési algoritmusra lehet szükség, de az elsődleges kísérletes feladat mindenképpen az összes bélyeg egyidejű, egyirányú manipulációja. A több feltűnő bélyeget is figyelembe vevő kísérletek eddig túlnyomórészt egyenként, vagy egymástól függetlenül manipulálták a karaktereket, amihez képest tehát komoly szemlélet- és módszerváltásra van szükség. A szerzők remélik, hogy a párválasztás mechanizmusának új szemléletű vizsgálata elősegítheti a folyamat evolúciós jelentőségének jobb megértését is.

A pilisi hosszú távú jelzésevolúciós kutatásokat az NKFIH alapkutatási pályázatai támogatják (most: K124443).