(PhysOrg.com) — De reden waarom sommige vrouwelijke hoefdieren hoorns hebben en andere niet, heeft evolutionaire biologen lang voor een raadsel gesteld, zelfs de grote Charles Darwin. Maar nu suggereert een onderzoek van 117 rundersoorten onder leiding van Ted Stankowich, professor aan de Universiteit van Massachusetts Amherst, een antwoord: Vrouwtjes die zich niet gemakkelijk kunnen verbergen in een beschermende dekking en zij die een voedselterritorium moeten verdedigen, hebben vaker hoorns dan zij die in een beschermende habitat leven of geen territorium verdedigen.
Het idee dat hoorns en geweien bij mannelijke dieren zijn geëvolueerd om te vechten om partners en territoria is goed ingeburgerd, maar tot nu toe is geen enkele studie in staat geweest om in de buurt te komen van een verklaring voor elk geval van vrouwelijke hoorns bij antilopen, gazellen en soortgelijke soorten, zegt Stankowich, een voormalig Darwin Postdoctoraal Fellow. Maar dat is precies wat hij en co-auteur Tim Caro van de Universiteit van Californië Davis hebben gedaan.
Door het ontwikkelen van de opvallendheidsmaat – het product van openheid van habitat en schouderhoogte – evenals vrouwelijke territorialiteit voor deze analyse, zeggen Stankowich en Caro dat ze “bijna elk geval van hoorns bij vrouwelijke runderen kunnen verklaren (80 van 82 soorten).” Hun artikel verschijnt in het huidige nummer van de Proceedings of the Royal Society B. De resultaten suggereren dat de evolutie van hoorns bij deze wijfjes wordt aangedreven door natuurlijke selectie om hun vermogen om zichzelf en hun jongen te verdedigen tegen roofdieren te vergroten. De twee onderzoekers zijn de eersten die specifiek territorialiteit van de vrouwtjes als een mogelijke factor testen, merkt Stankowich op.
Andere variabelen om vrouwelijk wapentuig te verklaren, zoals lichaamsgrootte en groepsgrootte, waren eerder getest, maar Stankowich en Caro stelden alle hypothesen tegen elkaar op in een statistische analyse en vonden opvallendheid de beste voorspeller van het patroon.
Bij het ontwikkelen van de opvallendheidmaatstaf, stelden de onderzoekers de hypothese dat langere soorten die in de open lucht leven, zichtbaarder zijn vanaf grotere afstanden en meer kans hebben om te profiteren van hoorns om zich te verdedigen tegen roofdieren. “We tonen aan dat vrouwelijke runderen die opvallen voor roofdieren omdat ze groot zijn of in open habitats leven, veel meer kans hebben om hoorns te dragen dan onopvallende soorten die er gewoon op kunnen vertrouwen cryptisch of verborgen te zijn in hun omgeving. Echter, vrouwtjes van sommige kleine soorten zoals duikers waarbij vrouwtjes vechten om territoria dragen ook hoorns,” zegt Stankowich.
Eerdere hypotheses over hoorns die evolueren voor verdediging bij vrouwtjes voorspelden dat alleen zware soorten in staat zijn om zichzelf te verdedigen en zouden profiteren van hoorns. “Onze studie toont aan dat niet noodzakelijk de grootte van het dier, maar eerder zijn opvallendheid het belangrijkst is, en dit is een product van de openheid van de habitat en de lichaamslengte,” voegt Stankowich toe.
Dus, een middelgrote soort die in de woestijn leeft zoals een gazelle is zeer opvallend en zou kunnen profiteren van hoorns, maar een grote soort die in de dichte jungle leeft zoals een bushbuck kan nog steeds verborgen blijven voor roofdieren en heeft geen nut voor hoorns. “Verschillende selectiedrukken zijn verantwoordelijk voor diverse wapens bij hoefdieren,” vatten Caro en Stankowich samen.
Om de factoren te onderzoeken die betrokken zijn bij de evolutie van wapens bij vrouwelijke runderen, categoriseerden Stankowich en Caro eerst de vrouwelijke dieren van 117 rundersoorten als wel of niet gehoornd. Daarna gebruikten zij een reeks statistische stappen om te testen hoe goed de verschillende voorspellende variabelen overeenkwamen met de aan- of afwezigheid van hoorns bij elke soort.
Hun eerste analyse testte schouderhoogte en habitat openheid afzonderlijk, maar zij ontwierpen ook een samengestelde maat die rekening hield met schouderhoogte, terwijl openheid zwaarder woog. Deze blootstellingsmaatstaf vermenigvuldigde de meetfactor voor de schouderhoogte van een soort met de gemiddelde openheid van de primaire habitat. Hierdoor konden bongo’s, een lange soort die in dichte bossen leeft, bijvoorbeeld laag scoren op de schaal, terwijl middelgrote soorten zoals gazellen in het midden scoren en lange soorten in open land zoals muskusossen hoog scoren.
Door de verschillende variabelen tegen elkaar uit te zetten in een reeks meervoudige lineaire regressiemodellen, berekenden Stankowich en Caro fylogenetische contrasten voor elke factor en ontdekten dat opvallendheid een statistisch significant effect had op de aanwezigheid van hoorns bij wijfjes en het grootste effect van de vijf variabelen. Het gebruik van fylogenetische contrasten betekende dat de onderzoekers rekening konden houden met de verwantschap van de soorten met elkaar.
Territorialiteit bij vrouwtjes en lichaamsgewicht van de soort hadden ook een significant effect op de aanwezigheid van hoorns. Dat wil zeggen, grote afmetingen kunnen de ontsnappingssnelheid verminderen en de behoefte aan hoorns vergroten. Schouderhoogte en groepsgrootte hadden echter geen effect.
De twee uitzonderingen die door Stankowich en Caro werden geïdentificeerd zijn de vrouwelijke Afrikaanse bongo, grote antilopen die in dichte bossen voorkomen en die hun hoorns gebruiken om dominantie binnen vrouwelijke groepen te vestigen, en de vrouwelijke berganoa, een kleine waterbuffel, waarover we heel weinig weten maar waarvan de vrouwtjes inderdaad territoriaal kunnen zijn zoals andere leden van zijn geslacht (Bubalus). “Ons doel was om ELK geval te verklaren en we denken dat we precies dat hebben gedaan, gezien wat we weten over deze twee uitzonderingen,” merkt Stankowich op.
Over het geheel genomen geloven de twee evolutionaire biologen dat hun bevindingen relevant kunnen zijn voor andere vrouwelijke herkauwers, maar verdere studie is nodig.
Aangeleverd door de Universiteit van Massachusetts Amherst (news : web)