(PhysOrg.com) — Důvod, proč mají některé samice kopytníků rohy, zatímco jiné ne, dlouho vrtal hlavou evolučním biologům, dokonce i velkému Charlesi Darwinovi. Nyní však průzkum 117 druhů skotu vedený Tedem Stankowichem, profesorem na Massachusettské univerzitě v Amherstu, naznačuje odpověď: Samice, které se nemohou snadno ukrýt v ochranném úkrytu, a ty, které musí bránit potravní teritorium, mají častěji rohy než ty, které žijí v ochranném prostředí nebo teritorium nebrání.
Myšlenka, že rohy a parohy se u samců vyvinuly kvůli boji o partnerky a teritoria, je dobře známá, ale až dosud se žádná studie nedokázala přiblížit vysvětlení všech případů výskytu rohů u samic antilop, gazel a podobných druhů, říká Stankowich, bývalý Darwinův postdoktorand. Právě to se však jemu a jeho spoluautorovi Timu Caroovi z Kalifornské univerzity v Davisu podařilo.
Vyvinutím míry nápadnosti – součinu otevřenosti stanoviště a výšky ramen – a také teritoriality samic pro tuto analýzu mohou Stankowich a Caro podle svých slov vysvětlit „téměř každý případ výskytu rohů u samic skotu (80 z 82 druhů)“. Jejich článek vyšel v aktuálním čísle Proceedings of the Royal Society B. Výsledky naznačují, že evoluce rohů u těchto samic je vedena přírodním výběrem, který má zvýšit jejich schopnost bránit sebe a svá mláďata před predátory. Oba vědci jsou první, kdo konkrétně testují teritorialitu samic jako možný faktor, poznamenává Stankowich.
Jiné proměnné vysvětlující zbraňovitost samic, jako je velikost těla a velikost skupiny, byly testovány již dříve, ale Stankowich a Caro postavili všechny hypotézy proti sobě ve statistické analýze a zjistili, že nápadnost je nejlepším prediktorem tohoto vzoru.
Při vývoji míry nápadnosti vědci předpokládali, že vyšší druhy žijící v otevřeném prostoru jsou lépe viditelné z větší vzdálenosti a je pravděpodobnější, že využijí rohy k obraně před predátory. „Ukázali jsme, že samice skotu, které jsou pro predátory nápadné, protože jsou velké nebo žijí v otevřeném prostředí, mají mnohem větší pravděpodobnost, že budou mít rohy, než nenápadné druhy, které se mohou spolehnout pouze na to, že jsou ve svém prostředí kryptické nebo skryté. Samice některých malých druhů, jako jsou například dikobrazi, u nichž samice bojují o teritoria, však také nosí rohy,“ říká Stankowich.
Předchozí hypotézy o vývoji rohů za účelem obrany u samic předpokládaly, že pouze těžké druhy jsou schopny se bránit a budou mít z rohů prospěch. „Naše studie ukazuje, že nezáleží nutně na velikosti zvířete, ale spíše na jeho nápadnosti, která je výsledkem otevřenosti prostředí a tělesné výšky,“ dodává Stankowich.
Středně velký druh žijící v poušti, jako je gazela, je tedy velmi nápadný a mohl by mít z rohů užitek, ale velký druh žijící v husté džungli, jako je křovinář, může zůstat před predátory skrytý a rohy mu jsou k ničemu. „Za různorodou výzbroj kopytníků mohou různé selekční tlaky,“ shrnují Caro a Stankowich.
Konkrétně ke zkoumání faktorů podílejících se na evoluci výzbroje u samic skotu Stankowich a Caro nejprve rozdělili samice 117 druhů skotu na rohaté nebo bezrohé. Poté pomocí řady statistických kroků testovali, jak dobře jednotlivé prediktivní proměnné odpovídají přítomnosti či nepřítomnosti rohů u jednotlivých druhů.
Její první analýza testovala výšku ramene a otevřenost stanoviště odděleně, ale navrhli také složenou míru, která zohledňovala výšku ramene a zároveň více vážila otevřenost stanoviště. Tato míra expozice vynásobila faktor měření výšky ramen druhu průměrnou otevřeností primárního stanoviště. To umožnilo, aby například bonga, vysoký druh žijící v hustých lesích, dosáhla na stupnici nízkého skóre, zatímco středně vysoké druhy, jako jsou gazely, dosáhly středního skóre a vysoké druhy v otevřené krajině, jako je pižmoň, dosáhly vysokého skóre.
Postavili-li Stankowich a Caro jednotlivé proměnné proti sobě v sérii vícenásobných lineárních regresních modelů, vypočítali fylogenetické kontrasty pro každý faktor a zjistili, že nápadnost má statisticky významný vliv na přítomnost rohů u samic a největší vliv mezi pěti proměnnými. Použití fylogenetických kontrastů znamenalo, že výzkumníci mohli zohlednit vzájemnou příbuznost druhů.
Teritorialita u samic a tělesná hmotnost druhu měly rovněž významný vliv na přítomnost rohů. To znamená, že velká velikost může snižovat rychlost úniku a zvyšovat potřebu rohů. Výška ramen a velikost skupiny však vliv neměly.
Dvě výjimky, které Stankowich a Caro identifikovali, jsou samice afrického bonga, velké antilopy vyskytující se v hustých lesích, které používají své rohy k určení dominance ve skupině samic, a samice anoa horského, malého vodního buvola, o kterém toho víme velmi málo, ale samice mohou být skutečně teritoriální jako ostatní příslušníci jeho rodu (Bubalus). „Naším cílem bylo vysvětlit KAŽDÝ případ a myslíme si, že se nám to podařilo, vzhledem k tomu, co víme o těchto dvou výjimkách,“ poznamenává Stankowich.
Obecně se oba evoluční biologové domnívají, že jejich zjištění mohou být relevantní i pro další samice přežvýkavců, ale je třeba dalšího studia.
Poskytla University of Massachusetts Amherst (zprávy : web)
.