В ходе эволюции птицы, на чьи гнезда выбрали для себя кукушки-паразиты, научились наносить на скорлупу своих яиц особые рисунки, помогающие отличить их от яиц подкидышей. Такие средства защиты, подобно водяным знакам на банкнотах, позволяют сразу выявить «фальшивку» и выкинуть кукушкино яйцо из гнезда, пока из него никто не вылупился. О борьбе птиц с гнездовыми паразитами рассказывается в последнем номере журнала Nature Communications.
Ученые из Гарварда и Кембриджа разработали специальную программу анализа изображений — NATUREPATTERNMATCH. Она, в частности, ранжирует «узоры» на скорлупе по степени их яркости и узнаваемости для птиц. С помощью программы биологи изучили пигментацию на сотнях яиц, принадлежащих восьми видам пернатых.
Некоторые виды (например, вьюрки) могут похвастаться яркими и контрастными пятнами на скорлупе, другие же предпочитают сносить яйца с минимумом отличительных признаков. Самые яркие узоры — у птиц, чьи гнезда кукушки «атакуют» активнее всего.
Как отмечают ученые, кукушки и их жертвы находятся на разных этапах эволюционной «гонки вооружений». Как только один вид птиц выучивается эффективно отличать кукушечьи яйца от своих собственных, паразиты меняют цвет и окраску своей скорлупы, чтобы снова обманывать хозяев гнезд. Тогда жертвы кукушек создают еще более яркие и узнаваемые узоры — подобно тому, как Центробанк придумывает более совершенные водяные знаки и другие средства защиты банкнот от подделок.
Ученых поразил обширный арсенал стратегий защиты гнезд. Иногда узоры на яйцах повторяются у разных самок или, наоборот, кардинально отличаются. Некоторые виды сделали ставку на сложность узоров. Каждая из этих стратегий увеличивает вероятность, что конкретная особь вовремя опознает и выкинет из гнезда яйцо кукушки.
В будущем авторы статьи хотели бы применить программу NATUREPATTERNMATCH для изучения узоров на коже, шерсти и чешуе, а также иных визуальных сигналов у других видов. Кодирование и распознавание «знаков вида» в животном мире все еще остается малоисследованной областью биологии.