livescience: Почему млекопитающие не такие красочные, как рептилии, птицы или рыбы?

Млекопитающим не хватает пигментов и структур, которые создают яркие цвета у птиц и других животных. (Фото: Krzysztof Baranowski via Getty Images)

Ограничения цвета у млекопитающих

Ящерицы, птицы и рыбы часто щеголяют яркими цветами — от неоново-розового до глубокого фиолетового, но большинство млекопитающих довольно тусклы. Почему же млекопитающие не могут похвастаться такими же насыщенными оттенками?

Мэттью Шоуки (Matthew Shawkey), эволюционный биолог из Гентского университета в Бельгии, объяснил, что животные обычно выражают цвет двумя основными способами: через пигменты и через структуры. Пигменты находятся в коже и шерсти животного, отражая и поглощая свет для создания определенных цветов. Структурная окраска, напротив, использует наноразмерные формы и узоры на коже, перьях или чешуе, которые искажают свет, создавая яркие, переливающиеся цвета.

По словам Шоуки, млекопитающие практически не используют ни один из этих методов. Из множества цветообразующих пигментов — таких как каротиноиды, порфирины и птерины — у млекопитающих есть только один тип: меланин. Присутствие этого единственного пигмента создает все цвета, видимые у млекопитающих, а его отсутствие — белые участки, как у зебр и панд.

(Фото: Marilyn Perkins / Future)

Структурные ограничения шерсти

Кроме того, состав волос, из которых состоит шерсть млекопитающих, ограничивает проявление структурных цветов. Шерсть — не такая сложная структура, как перья, чешуя или кожа, поэтому неудивительно, что она не может создавать наноразмерные узоры, необходимые для структурной окраски, отметил Шоуки.

Например, мандрилы (Mandrillus sphinx), нарушающие правило тусклости яркими красными и синими цветами, имеют эти цвета только на участках без шерсти. Ленивцы, у которых иногда бывают зеленые пятна, получают эту окраску от водорослей, растущих на их шерсти, а не от пигментов или структур на самих волосах.

Мандрилы, одни из немногих млекопитающих с яркими цветами, имеют их только на участках тела с минимальным количеством шерсти или без нее. (Фото: owngarden via Getty Images)

Эволюция цвета

Почему же у большинства млекопитающих нет инструментов для создания ярких оттенков? Одна из гипотез заключается в том, что, когда млекопитающие впервые эволюционировали, динозавры были высшими хищниками, а млекопитающие — добычей. Чтобы избежать поедания, млекопитающие провели более 100 миллионов лет в качестве преимущественно ночных животных (и большинство остается таковыми сегодня).

Эти миллионы лет сильно повлияли на внешний вид млекопитающих. В исследовании 2025 года, соавтором которого был Шоуки, опубликованном в журнале Science, команда сравнила меланосомы (структуры, хранящие пигмент) современных млекопитающих с ископаемыми меланосомами из шести окаменелостей млекопитающих юрского и мелового периодов. Они обнаружили, что все окаменелости были какого-то оттенка коричневого или серого.

Поскольку эти доисторические животные жили в основном в темноте, более темные цвета помогали им избегать хищников. «Любой яркий цвет был бы отбракован естественным отбором», — сказал Шоуки Live Science.

За 66 миллионов лет, прошедших с вымирания нептичьих динозавров, разнообразие млекопитающих взорвалось до более чем 6000 видов. Сейчас есть виды млекопитающих, как ночные, так и дневные, у которых нет естественных хищников. Однако млекопитающие в основном остались коричневыми, серыми и черными.

Это может быть связано с продолжающимся отсутствием цветового зрения у большинства млекопитающих, считает Тед Станкович (Ted Stankowich), поведенческий эволюционный эколог из Калифорнийского государственного университета в Лонг-Бич. Исследователи предполагают, что млекопитающие пожертвовали частью цветового зрения, чтобы получить лучшее ночное зрение в эпоху динозавров. У большинства млекопитающих до сих пор дихроматическое зрение, то есть они имеют только два из трех типов колбочек, помогающих глазу воспринимать цвет. Дихроматы не видят такие цвета, как красный, оранжевый, бирюзовый и фиолетовый, и обычно не видят цвета с такой насыщенностью, как трихроматы, у которых есть все три типа колбочек.

Тигры могут казаться оранжевыми человеческому глазу, но для животных с дихроматическим зрением они выглядят зелеными. (Фото: Kevin Carter via Getty Images)

Цели, для которых животные в основном используют цвет — привлечение партнеров и другая коммуникация внутри вида, маскировка и сигнализация хищникам о ядовитости или опасности — не работают, если партнер или хищник не видит используемые цвета. Некоторые млекопитающие даже использовали это отсутствие цветового зрения в своих интересах. Например, хотя тигры выглядят оранжевыми для наших трихроматических глаз, для их млекопитающей добычи они выглядят зелеными, что делает их идеально замаскированными среди травы во время охоты.

Вместо ярких цветов, сказал Станкович, многие млекопитающие используют узоры и контрастные цвета, такие как черный и белый или коричневый и желтый, для общения друг с другом. Скунсы и хорьки, например, используют черно-белые пятна и полосы, чтобы дать хищникам понять, что у них есть вонючий трюк в запасе. Африканская дикая собака, известная своим уникальным узором, имеет отчетливо белый хвост, который, как считают исследователи, используется для сигнализации во время охоты. Индийская гигантская белка, известная своим высококонтрастным черным, красновато-коричневым и оранжево-желтым узором, возможно, использует его как маскировку от различных хищников.

Поскольку млекопитающие приняли новые способы цветовой сигнализации, у них может не быть особых причин восстанавливать цветовое зрение. (Немногие млекопитающие с трихроматическим зрением — приматы, включая людей и некоторых обезьян — развили цветовое зрение по очень специфическим причинам.) Станкович отметил, что немногие млекопитающие, демонстрирующие яркие синие и красные цвета, такие как бабуины, золотистые курносые обезьяны и мандрилы, также являются одними из млекопитающих с наилучшим цветовым зрением.

Флуоресценция и иризация

Недавние исследования выявили некоторые другие исключения. Например, многие млекопитающие флуоресцируют под ультрафиолетовым светом, который человеческий глаз не видит, но некоторые другие млекопитающие могут. Кроме того, Джессика Добсон (Jessica Dobson), эволюционный биолог из Гентского университета, и ее коллеги обнаружили иризацию у нескольких видов млекопитающих, ранее не известных этой переливающейся особенностью.

Иризация на шерсти африканской бороздчатой крысы (Mylomys dybowskii). Ученые не считают, что эта иризация служит какой-либо эволюционной цели, но она может быть более распространена, чем считалось ранее. (Фото: Jessica Dobson)

«Это был момент озарения», — сказала Добсон об открытии иризации, которое произошло, когда она открыла музейный ящик и солнечный свет упал на сохранившиеся шкуры нескольких видов тропических крыс под правильным углом. Добсон не уверена, служат ли эти переливающиеся цвета какой-либо эволюционной цели, но она сказала, что тем не менее захватывающе знать, что еще есть загадки цвета млекопитающих, которые предстоит разгадать.

«Когда начинаешь присматриваться, млекопитающие оказываются более красочными, чем мы им приписываем», — сказала Добсон.

Кэтрин Ирвинг (Katherine Irving) — внештатный научный журналист, специализирующийся на дикой природе и науках о Земле.