(PhysOrg.com) — Az evolúcióbiológusokat, még a nagy Charles Darwint is régóta foglalkoztatja, hogy egyes nőstény patás állatoknak miért van szarvuk, míg másoknak nincs. Most azonban a Massachusetts Amherst-i Egyetem professzora, Ted Stankowich vezetésével 117 szarvasmarhafajra kiterjedő felmérésből kiderül a válasz: Azoknak a nőstényeknek, amelyek nem tudnak könnyen védelmet nyújtó fedezékbe bújni, és azoknak, amelyeknek meg kell védeniük a táplálkozási területüket, nagyobb valószínűséggel van szarvuk, mint azoknak, amelyek védett élőhelyen élnek, vagy nem védik a területüket.
Az elképzelés, hogy a szarvak és agancsok a hím állatoknál a társakért és a területekért folytatott harc miatt fejlődtek ki, jól ismert, de eddig egyetlen tanulmány sem tudta megközelítőleg megmagyarázni a nőstények szarvának minden esetét az antilopoknál, gazelláknál és hasonló fajoknál, mondja Stankowich, egy korábbi Darwin posztdoktori ösztöndíjas. Ő és társszerzője, Tim Caro, a Kaliforniai Davis Egyetem munkatársa azonban éppen ezt tette.
A feltűnési mérték – az élőhely nyitottságának és a vállmagasságnak a szorzata -, valamint a nőstények territoriális jellegének az elemzéshez való kifejlesztésével Stankowich és Caro szerint meg tudják magyarázni “a szarvak szinte minden esetét a nőstény szarvasmarhaféléknél (82 fajból 80)”. Cikkük a Proceedings of the Royal Society B folyóirat aktuális számában jelenik meg. Az eredmények arra utalnak, hogy a szarvak evolúcióját ezeknél a nőstényeknél a természetes szelekció hajtotta, hogy növeljék a ragadozókkal szembeni védekezőképességüket és a kicsinyeiket. A két kutató az első, akik kifejezetten a nőstények területszerzését, mint lehetséges tényezőt vizsgálták, jegyzi meg Stankowich.
A nőstények fegyverzetét magyarázó más változókat, például a testméretet és a csoportméretet már korábban is tesztelték, de Stankowich és Caro az összes hipotézist szembeállította egymással egy statisztikai elemzésben, és azt találták, hogy a feltűnés volt a legjobb előrejelzője a mintának.
A feltűnés mértékének kidolgozásakor a kutatók azt feltételezték, hogy a szabadban élő, magasabb fajok nagyobb távolságból jobban láthatók, és nagyobb valószínűséggel használják a szarvakat a ragadozók elleni védekezéshez. “Kimutattuk, hogy azok a nőstény bovidák, amelyek a ragadozók számára feltűnőek, mert nagyok vagy nyílt élőhelyeken élnek, sokkal nagyobb valószínűséggel hordanak szarvakat, mint a nem feltűnő fajok, amelyek egyszerűen arra támaszkodhatnak, hogy rejtőzködnek vagy elrejtőznek a környezetükben. Ugyanakkor néhány kis termetű faj, például a duikerszarvasok nőstényei is hordanak szarvakat” – mondja Stankowich.
A korábbi hipotézisek a szarvaknak a nőstények védelmére való kialakulásáról azt jósolták, hogy csak a nehéz fajok képesek megvédeni magukat és profitálnak a szarvakból. “Tanulmányunk azt mutatja, hogy nem feltétlenül az állat mérete, hanem inkább a szembetűnősége számít leginkább, és ez az élőhely nyitottságának és a testmagasságnak a terméke” – teszi hozzá Stankowich.
Ezért egy közepes méretű, sivatagban élő faj, mint a gazella, nagyon feltűnő, és hasznát veheti a szarvaknak, de egy sűrű dzsungelben élő nagytestű faj, mint a bozótbak, még rejtve maradhat a ragadozók elől, és nincs szüksége a szarvakra. “Különböző szelekciós nyomások felelősek a patás állatok változatos fegyverzetéért” – foglalja össze Caro és Stankowich.
Konkrétan, hogy megvizsgálják a nőstény szarvasmarhafélék fegyverzetének evolúciójában szerepet játszó tényezőket, Stankowich és Caro először 117 szarvasmarhafaj nőstényeit kategorizálták, hogy szarvasmarhák-e vagy sem. Ezután egy sor statisztikai lépést alkalmaztak annak tesztelésére, hogy a különböző előrejelző változók mennyire felelnek meg a szarvak jelenlétének vagy hiányának az egyes fajoknál.
Az első elemzésükben külön-külön vizsgálták a vállmagasságot és az élőhely nyitottságát, de megterveztek egy összetett mérőszámot is, amely figyelembe vette a vállmagasságot, miközben a nyitottságot nagyobb mértékben súlyozta. Ez a kitettségi mérőszám megszorozta egy faj vállmagassági mérési tényezőjét az elsődleges élőhely átlagos nyitottságával. Ez lehetővé tette például, hogy a sűrű erdőkben élő magas fajnak számító bongó alacsony pontszámot érjen el a skálán, míg a közepes méretű fajok, például a gazellák középen, a nyílt vidéken élő magas fajok, például a pézsmatulok pedig magas pontszámot kapjanak.
A különböző változókat egymással szembeállítva egy sor többszörös lineáris regressziós modellben Stankowich és Caro filogenetikai kontrasztokat számított ki az egyes tényezőkre, és azt találták, hogy a feltűnés statisztikailag szignifikáns hatással volt a szarvak jelenlétére a nőstényeknél, és az öt változó közül a legnagyobb hatással. A filogenetikai kontrasztok használata azt jelentette, hogy a kutatók figyelembe tudták venni a fajok egymással való rokonságát.
A nőstények territorialitása és a faj testtömege szintén szignifikáns hatással volt a szarvak jelenlétére. Vagyis a nagy méret csökkentheti a menekülési sebességet és fokozhatja a szarvak szükségességét. A vállmagasságnak és a csoportméretnek azonban nem volt hatása.
A Stankowich és Caro által azonosított két kivétel a nőstény afrikai bongó, a sűrű erdőkben élő nagytestű antilop, amely szarvát a nősténycsoportokon belüli dominancia megállapítására használja, valamint a nőstény hegyi anoa, egy kis vízibivaly, amelyről nagyon keveset tudunk, de a nőstények valóban territoriálisak lehetnek, mint nemzetségének (Bubalus) többi tagja. “A célunk az volt, hogy MINDEN esetet megmagyarázzunk, és úgy gondoljuk, hogy ez sikerült is, tekintettel arra, amit erről a két kivételről tudunk” – jegyzi meg Stankowich.
A két evolúcióbiológus úgy véli, hogy eredményeik más nőstény kérődzők esetében is relevánsak lehetnek, de további vizsgálatokra van szükség.
Forrás: University of Massachusetts Amherst (news : web)