Ilmu Burung: Konsepsi umum tentang Lagu Burung yang Bangkit dalam Studi Baru

Bagaimana individu memilih pasangannya? Mengapa ada yang lebih berhasil menarik pasangan daripada yang lain?

Pertanyaan kuno ini secara luas relevan untuk semua hewan, termasuk manusia. Teori seleksi alam Darwin menawarkan satu cara untuk menjawabnya. Kadang-kadang disebut sebagai "survival of the fittest," teori ini juga dapat berlaku untuk pilihan pasangan, memprediksi bahwa menguntungkan untuk memilih pasangan yang paling baik beradaptasi untuk bertahan hidup di lingkungannya - pelari tercepat, pemburu terbaik, petani dengan hasil panen tertinggi.

Lihat juga: Burung-Burung Yang Sangat Sedih Menunjukkan Bagaimana Penduduk Bisa Mati Dari Kesendirian

Itu agak sederhana sebagai ringkasan dari seksualitas manusia, tentu saja, karena orang berpasangan dalam konteks norma sosial yang kompleks dan peran gender yang unik sebagai manusia. Namun, para peneliti seperti kita berpikir bahwa pilihan pasangan pada hewan lain dipengaruhi oleh adaptasi yang dirasakan semacam ini. Ini sesuai dengan pemahaman para ilmuwan tentang evolusi: Jika perempuan memilih untuk kawin dengan pejantan yang beradaptasi dengan baik, keturunan mereka mungkin memiliki peluang yang lebih baik untuk bertahan hidup juga. Ciri-ciri yang menguntungkan akhirnya diturunkan dan dilestarikan pada generasi mendatang.

Tetapi pada banyak spesies, jantan mencoba menarik pasangan dengan menunjukkan karakteristik yang tampaknya tidak adaptif. Sinyal-sinyal ini - seperti ekor yang menyilaukan pada burung merak atau nada yang indah dari burung penyanyi - pada awalnya adalah kunci inggris besar yang dilemparkan ke dalam teori seleksi alam Darwin. Ciri-ciri seperti ini tampaknya melakukan kebalikan dari membuat binatang lebih mungkin bertahan hidup di lingkungannya. Tampilan ekor yang mencolok atau melodi yang mencolok itu rumit, dan ini mengumumkan Anda kepada pemangsa serta minat cinta. Darwin menjadi sangat kesal dengan ketidakkonsistenan ini sehingga dia berkata, "Melihat bulu di ekor merak, setiap kali aku memandangnya, membuatku mual."

Memikirkan teka-teki ini membawa Darwin ke teori utama lain: seleksi seksual. Alih-alih secara langsung menampilkan adaptasi, pria mungkin perlu menghasilkan sinyal non-adaptif yang mahal jika wanita lebih menyukai fitur-fitur tersebut ketika memilih pasangan. Bagi wanita, sinyal-sinyal ini mungkin secara tidak langsung mengkomunikasikan bahwa pria akan menjadi pasangan yang baik karena ia mampu bertahan dan berhasil - terlepas dari ornamen, bukan karena itu. Di bawah model ini, sifat paling mahal adalah yang paling menarik.

Tetapi bagaimana jika taruhannya dinaikkan, seperti pada spesies yang berpoligin, dengan pejantan mencoba menarik dan membentuk ikatan dengan banyak betina? Langkah logis berikutnya untuk teori ini mungkin memprediksi bahwa tekanan untuk menghasilkan sinyal yang indah akan meroket, menambah hadiah bagi individu dengan ornamen rumit. Jika laki-laki yang paling sukses memiliki sifat yang paling luar biasa, perlombaan senjata yang terjadi setelah beberapa generasi dapat menggeser populasi ke arah karakteristik yang lebih ekstrem. Ini adalah teori intuitif - peningkatan persaingan untuk pasangan akan mengarah pada semakin rumitnya sifat-sifat yang dipilih secara seksual - tetapi itu belum diuji di pohon kehidupan.

Apakah sistem perkawinan non-monogami benar-benar meningkatkan seleksi seksual pada hewan nyata? Ketika kekuatan seleksi seksual meningkat, apakah karakteristik yang dipilih secara seksual menjadi lebih ekstrem? Apakah ekornya lebih panjang? Lagu-lagunya lebih indah? Sebagai dua ahli biologi dengan keahlian dalam metode komputasi, evolusi perilaku, dan burung penyanyi, kami memutuskan untuk menyelidiki.

Membangun Database Burung

Evolusi sama rumitnya dengan kehidupan itu sendiri. Kemampuan komputasi baru memungkinkan peneliti seperti kita untuk melampaui pengujian apakah sifat-sifat tertentu cenderung terjadi bersama-sama. Sebagai gantinya, kita dapat mempelajari masa lalu dan mencoba membedakan jalur yang telah ditempuh spesies melalui sejarah untuk sampai di tempat mereka sekarang.

Untuk menguji teori bahwa pria yang mencoba menarik banyak pasangan akan memperkuat seleksi seksual dan mendorong evolusi tampilan yang semakin rumit, kami membutuhkan dataset baru dan metode inovatif.

Songbirds adalah sistem yang sangat baik untuk mempelajari pertanyaan ini. Pertama, banyak spesies monogami sosial (meskipun tidak harus secara seksual), yang sebaliknya sangat jarang di kerajaan hewan, tetapi ada banyak transisi independen ke poligini selama sejarah mereka. Itu membuatnya mudah bagi kami untuk membandingkan lagu-lagu burung yang mencari satu pasangan dengan lagu-lagu mereka yang mencari banyak teman. Songbirds juga memiliki keragaman lagu yang luar biasa, mulai dari tweet sederhana dari burung pipit rumah hingga cadenza rumit dari burung mockingbird.

Dengan mencari literatur dan panduan lapangan yang diterbitkan, kami mengumpulkan data sistem perkawinan pada hampir 700 spesies dan data lagu untuk lebih dari 350 spesies, basis data terbesar dari jenisnya hingga saat ini. Kami memperoleh filogeni yang baru-baru ini diterbitkan - pada dasarnya sebuah "pohon keluarga" yang membentang sepanjang jalan kembali ke nenek moyang semua burung - yang mencakup semua sejarah evolusi unggas. Ini akan berfungsi sebagai peta kita melalui garis keturunan burung penyanyi.

Kami menggabungkan data sifat kami dengan filogeni untuk melacak mundur dalam waktu, memperkirakan bagaimana nenek moyang dari masing-masing kelompok penyanyi mungkin terdengar dan berperilaku.

Pendekatan ini semacam seperti jika kita mampir pada reuni keluarga manusia dan memperhatikan bahwa sebagian besar anggota keluarga memiliki rambut pirang dan berbicara bahasa Swedia - kami menduga bahwa seorang matriark yang sudah lama hilang dari keluarga mungkin juga memiliki rambut pirang dan kemungkinan berbicara bahasa Swedia. Kemudian, kami dapat mengunjungi reuni keluarga lain, kerabat jauh dari yang pertama, untuk menemukan orang-orang berambut pirang yang sebagian besar berbahasa Norwegia. Pada pertemuan lain, mungkin kita akan melihat orang-orang berambut coklat berbicara bahasa Spanyol. Dengan melakukan ini ratusan kali, para peneliti dapat mengetahui apakah ada hubungan antara warna rambut dan bahasa dalam sejarah keluarga ini.

Dengan menggunakan metode yang mirip dengan pohon keluarga burung, kami dapat menguji tidak hanya bagaimana perilaku kawin berkorelasi dengan nyanyian spesies yang hidup, tetapi juga bagaimana perilaku ini mempengaruhi satu sama lain selama ribuan dan bahkan jutaan tahun sejarah evolusi burung penyanyi. Dengan memperkirakan kemungkinan perilaku nenek moyang burung penyanyi zaman modern, kita dapat menghitung laju evolusi sifat-sifat ini, termasuk bagaimana laju evolusi lagu dapat dipengaruhi oleh perilaku kawin, atau sebaliknya.

Seleksi Seksual, tetapi Tidak dalam Satu Arah

Ketika kami melakukan analisis mendalam ini, hasilnya mengejutkan kami. Kami tidak menemukan hubungan yang diharapkan bahwa lagu menjadi lebih rumit dalam spesies di mana jantan mencari pasangan ganda. Alih-alih, kami menemukan pola evolusi yang menarik: Lagu-lagu tampaknya berkembang lebih cepat garis keturunan poligini, tetapi tidak ke arah tertentu.

Alih-alih leluhur ini mencoba untuk bersaing satu sama lain dengan lagu-lagu yang lebih rumit, lagu-lagu tampaknya terombang-ambing antara sederhana dan kompleks seperti pendulum berayun selama beberapa generasi - berubah dengan cepat saat ini tetapi tidak dalam arah yang konsisten dalam jangka panjang. Jika lagu-lagu spesies poligini ini menjadi terlalu sederhana atau terlalu rumit, mereka mulai bergerak kembali ke tengah.

Lihat juga: Pemegang Rekor Baru untuk Burung Terbesar di Dunia Pernah Menjadi Raksasa 1.700 Pound

Hasil ini menantang intuisi luas awal kita tentang keberhasilan reproduksi dan tekanan evolusi. Dengan mempelajari lagu-lagu dari banyak spesies burung monogami dan poligini di sepanjang pohon evolusi, kami menemukan hasil yang bertentangan dengan kebijaksanaan yang berlaku: Spesies yang menarik banyak pasangan tidak memiliki lagu yang lebih kompleks secara keseluruhan, tetapi lagu mereka berevolusi lebih cepat. Ini adalah bukti baru yang dapat mengubah hipotesis klasik tentang seleksi non-monogami dan seksual dalam evolusi.

Pekerjaan kami menunjukkan bahwa ketika para ilmuwan mempelajari seleksi seksual di masa depan, kita perlu berpikir tidak hanya tentang besarnya sifat yang dipelajari, tetapi juga seberapa cepat mereka berubah.

Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation oleh Nicole Creanza dan Kate Snyder. Baca artikel asli di sini.