Зоологи виявили, що самці хамелеонів Джексона, завезених на гавайський острів Оаху, під час шлюбних демонстрацій фарбуються в більш яскраві кольори, ніж їхні сородичі зі Східної Африки, звідки даний вид і походить. Ймовірно, це пов'язано з майже повною відсутністю небезпечних для ящірок хижаків на острові. В результаті хамелеони-самці можуть собі дозволити більш яскраве забарвлення без ризику стати здобиччю. При цьому їх здатність купувати маскувальне забарвлення при вигляді хижих птахів ослабла. Результати дослідження опубліковані в статті для журналу.
Статевий і природний відбір нерідко вступають у протиріччя один з одним. Наприклад, самцям багатьох видів тварин вигідно володіти якомога яскравішим забарвленням, що дозволяє завойовувати інтерес самок і попереджати конкурентів, щоб ті трималися на відстані. З іншого боку, забарвлення чоловічих особин не повинно бути занадто помітним, інакше воно приверне зайву увагу хижаків. Даний компроміс добре вивчений на прикладі тринідадської популяції гуппі (). Самці цих рибок з струмків, де є хижі цихлиди, володіють бляклим маскувальним забарвленням, а їхні сородичі з вільних від хижаків струмків виглядають набагато яскравіше.
Команда зоологів під керівництвом Мартіна Вайтінга (Martin J. Whiting) з Університету Маккуорі вирішила з'ясувати, як відсутність хижаків впливає на забарвлення самців жовтогребенкових хамелеонів Джексона (). Батьківщина цього підвиду - околиці гори Кенія в Східній Африці, проте люди завезли до Флориди, Каліфорнії і на острови Гавайського архіпелагу. Наприклад, на Оаху хамелеони Джексона потрапили в 1972 році. 36 особин привезли на острів для утримання в неволі, але ящірки погано себе почували, тому їх якийсь час тримали на відкритому повітрі. В результаті частини з них вдалося втекти і дати початок процвітаючій популяції.
Зазвичай хамелеони Джексона мають тьмяно-зелене або коричневе забарвлення, але при зустрічі з самкою або конкурентом самці набувають яскравого жовто-зеленого відтінку. А в разі небезпеки ці ящірки стають зеленувато-коричневими і плямистими, щоб злитися з фоном. Вайтінг і його співавтори звернули увагу, що в Східній Африці хамелеони стикаються з різноманітними хижаками, багато з яких орієнтуються на забарвлення жертв. Однак на Оаху у цих рептилій майже немає ворогів, за винятком хибних кольорів домашніх і здичавілих кішок. Логічно припустити, що за відсутності хижаків гавайські самці можуть дозволити собі більш інтенсивне шлюбне вбрання, а здатність набувати покровительське забарвлення у них, навпаки, повинна бути знижена.
Щоб перевірити цю гіпотезу, дослідники спіймали кілька десятків самців хамелеонів Джексона на горі Кенія і на острові Оаху і провели з ними низку поведінкових експериментів. Спочатку автори перевіряли, як ці рептилії реагують на присутність сородичів. Для цього до самця підсаджували іншого самця або самку. При зустрічі двох самців вони обидва набували інтенсивного жовто-зеленого забарвлення, трясли головами, наближалися один до одного і намагалися буцатися. Переможець змагання залишався яскравим, а переможений набував тьмяного коричневого забарвлення. Коли до самця підсаджували самицю, він також ставав жовто-зеленим і намагався її зацікавити.
Загалом Вайтінг з колегами оцінили реакцію на конкурентів для 35 кенійських і 34 гавайських хамелеонів-самців, а на самок - для 32 кенійських і 25 гавайських. У всіх випадках автори вимірювали спектральну відбивальну здатність забарвлення ящірок на чотирьох ділянках тіла: в середній частині боків, у верхній частині боків, біля основи хвоста і на горлі. Проаналізувавши отримані дані, дослідники виявили, що яскравий контраст з природним фоном у гавайських хамелеонів у шлюбному забарвленні приблизно на тридцять відсотків вище, ніж у кенійських, причому як під час зіткнень з іншими самцями, так і при догляданні за самицями (в обох випадках p < 0,0001). Цей результат виявився вірним для всіх чотирьох ділянок тіла. За словами авторів, він пояснюється тим, що збуджені гавайські хамелеони яскравіші за кенійські, а не відмінностями в кольорі гавайської та кенійської рослинності. Водночас хроматичний контраст з фоном біля хамелеонів з острова Оауху і з гори Кенія не відрізнявся. Іншими словами, гавайські самці в шлюбному забарвленні відрізняються від кенійських яскравістю, але не відтінком забарвлення.
На наступному етапі вчені перевіряли реакцію хамелеонів на хижаків, які полюють на цих ящірок у Східній Африці, 23 кенійським і 56 гавайським самцям демонстрували опудало африканської бази (), що нагадує яструба хижого птаха, а 38 кенійським і 59 гавайським - модель отруйної змії бумсланга (). Деяким особинам у різний час показували і опудало птаха, і модель змії. Автори вимірювали спектральну відображальну здатність самців і моделювали, як їх сприймають бази і бумсланги. В якості контролю використовувалася звичайна гілка.
І кенійські, і гавайські хамелеони у відповідь на уявну небезпеку набували заступницького забарвлення (при цьому гілка не викликала у них ніякої реакції). Однак у присутності пташиного опудала особини з Оаху зливалися з фоном слабкіше, ніж їхні африканські місточі (рівень хроматичного контрасту з фоном з точки зору птахів біля гавайських хамелеонів був вищим; p<0,0001). Модель змії викликала приблизно однакові зміни забарвлення хамелеонів з обох популяцій. Ймовірно, це пов'язано з тим, що змії гірше птахів розрізняють кольори, тому для захисту від них ящіркам не потрібно так ретельно маскуватися.
Додатковий аналіз показав, що гавайські хамелеони в яскравому жовто-зеленому забарвленні краще помітні для сородичів на тлі гавайської рослинності, ніж на тлі кенійської. Крім того, хроматичний контраст між шлюбним і маскувальним забарвленням у особин з Оаху виявився вищим, ніж у особин з гори Кенія. Таким чином, за кілька десятків років еволюції хамелеони адаптувалися до локальних умов на новому місці проживання. У відповідь на майже повну відсутність ворогів самці стали фарбуватися в більш яскраві кольори, завдяки чому вони краще помітні для сородичів.
Раніше ми розповідали про те, як вчені застосували модель Ізінга (яка визначає розподіл ймовірностей в системі спинів через енергію їх взаємодії один з одним і із зовнішнім полем) для опису візерунка на шкірі глазчастої ящірки (). Дослідникам вдалося підібрати два вільні параметри цієї моделі так, щоб результат її передбачень узгоджувався з реально спостережуваними візерунками і прогнозами колишньої моделі на основі клітинних автоматів (що містить 14 вільних параметрів).