Shutterstock

Американские ученые впервые попытались установить, какого цвета были глаза у предков всех современного семейства кошачьих, используя компьютерные алгоритмы и методы работы с большими объемами данных. Препринт статьи опубликован в базе данных bioRxiv.

Отмечается, что подобные исследования проводились, в основном, для изучения разнообразия цвета глаз у людей. Для животных известен пример анализа цвета радужки у сов. Между тем, ученые надеются, что знание об изменении этого признака поможет пролить свет на детали эволюции зрительных органов — крайне важных как для кошек, так и для человека.

Были изучены глаза 52 современных видов кошачьих (за исключением домашних кошек, цвет глаз которых уже давно зависит не от природы, а от искусственной селекции), а также четырех родственных им внешних видов: полосатого лизанга, пятнистой гиены, обыкновенной генетты и лисицы фенек.

Котиков ловили?

Исследование проводилось с использованием инструментов компьютерного анализа. На подготовительном этапе были отобраны по несколько фотографий каждого вида — в сумме получилось почти 300 изображений. Ученые следили, чтобы на всех снимках животные смотрели в камеру, а изображения глаз были качественными, без бликов и затемнения.

Для каждого изображения были извлечены средние значения красного, зеленого и синего — основных цветов, которые считываются программами. На основе этого кода компьютер идентифицировал цвет глаз как коричневый, орехово-зеленый, желто-бежевый, серый и синий. Таким образом, удалось достичь максимальной объективности данных.

Затем данные усреднялись для каждого вида, сопоставлялись и в итоге были сведены в единую диаграмму — очень разветвленное дерево — с учетом встречающихся у разных видов оттенков радужки.

Какого цвета глаза были у пракотов?

В итоге, серая радужка обнаружена у 38 из 52 видов семейства кошачьих. Карие глаза — у 28, желто-бежевые — у 23, орехово-зеленые — у 21, голубые — только у 7. При этом у 10 видов наблюдался только один цвет глаз, у 24 — два цвета, у 13 — три и у 5 — четыре. Это противоречит ранее бытовавшему убеждению о том, что цвет глаз является специфичным для каждого дикого вида.

«Реконструкция цвета глаз с высокой вероятностью указывает на то, что среди общих предков кошачьих были как карие, так и сероглазые особи. Наличие карих глаз неудивительно, если учесть, что все близкие родственники кошачьих имеют темно-карие глаза без внутривидовой изменчивости. Однако наличие серых глаз, вероятно, является особенностью семейства кощачьих», — говорится в заключении статьи.

Авторы поясняют, что те животные, которые были общим предком кошачьих и других родственных видов — таких как гиены, имели карие глаза. А вот серая радужка начала появляться в процессе эволюции после того, как эти родственные виды и древние котики разделились.

При этом, скорее всего, серый является промежуточным между карим и всеми остальными цветами. Дело в том, что цвет радужки определяется содержанием в ней пигментов эумеланина и феомеланина. То есть, карие глаза — это большое количество эумеланина. Желтые — много феомеланина. Синие или зеленые — значит, обоих пигментов немного меньше. А серые — небольшое содержание обоих, недостаточное, чтобы получить любой другой цвет. На примере кошачьих это значит, что в популяции, где были глаза только с эумеланином, сначала должны были появиться существа с серыми глазами — где небольшое содержание феомеланина, а потом — с тремя остальными цветами.

Дополнительным подтверждением этому служит то, что внутри каждого вида цвета глаз соседствуют именно в рамках этой логики: карие с серыми или, другая крайность, серые с синими. Единственный вид, у которого есть только карие и синие радужки — североамериканская рыжая рысь.

Почему менялся цвет глаз?

По сравнению с дикими видами особняком стоят домашние кошки, у которых цвет радужки как ни у кого далек от карих: на них сказались тысячелетия жизни рядом с людьми и селекция, в том числе ради красивых глаз.

Но для более чем 50 видов животных на протяжении миллионов лет должны были действовать иные правила, ведь они искусственной селекции не подвергались. И этот вопрос пока остается открытым — он требует дальнейших исследований.

На данный момент ученые имеют ряд наблюдений. Так, очевидно, что у животных с круглыми зрачками чаще встречаются желто-бежевые глаза, но намного реже карие. Карие глаза чаще встречались в северной половине Нового света, включая острова Ньюфаундленд и Гренландию, а серые — в другой части Северного полушария. Голубые глаза практически не фиксируются в американском Южном полушарии.

При этом для кошачьих не подходит теория, выведенная после изучения цвета глаз сов: орнитологи предполагали, что темная или светлая радужка зависит от ночного или дневного образа жизни. Но у кошачьих серый — очевидно, самый светлый — цвет появился раньше, чем виды, предпочитающие дневную жизнь. Другие характеристики, такие как социальный строй и способ охоты, также не коррелируются с разницей цветов радужки.

Кроме того, исследователи допускают, что цвет глаз может каким-то образом влиять у кошачьих на выбор партнера для размножения. Тем более, что они не могут различать красные и оранжевые оттенки — зато им доступны все цвета, в которые окрашены радужки этого семейства.