Птицы используют целый ряд различных систем спаривания, чтобы максимизировать свою репродуктивную функцию. Девяносто процентов видов птиц моногамны, что означает, что в течение сезона размножения у них один партнер. Партнерские отношения могут длиться только в течение времени, необходимого для выведения птенцов, или продолжаться всю жизнь, как в случае с лебедями и гусями. Наличие двух родителей, разделяющих работу таким образом, снижает нагрузку на каждого из них и считается наиболее эффективным способом обеспечения выживания птенцов.

Однако небольшой процент птиц полигамен. Это означает, что у птицы одновременно будет два или более партнеров противоположного пола, и родители не будут делить обязанности по воспитанию птенцов поровну. В случае, когда самец может монополизировать группу самок, это называется полигинией. Он будет защищать и оплодотворять всех самок, но не будет играть никакой роли в воспитании выводка. Если самка спаривается с несколькими самцами (полиандрия), она оставляет каждого самца одного высиживать и воспитывать птенцов, а сама ищет новые возможности для размножения. 

Ученые не знают, почему возникли эти различные системы спаривания. Они предполагают, что каждая система максимизирует репродуктивную производительность птиц в различных экологических условиях, но это не доказано. В новом исследовании международная группа под руководством ученых из университета Бата проанализировала геномы 150 видов птиц, относящихся ко всем основным семействам птиц и обитающих в разных уголках мира, и предложила новое объяснение эволюции полигамии у птиц. 

Исследователи измерили уровень гетерозиготности в геномах птиц. Это означает степень различий между генами, унаследованными от матери птицы и от ее отца. Большая гетерозиготность свидетельствует о повышенном генетическом разнообразии, что важно для популяций птиц, способных адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды. Но когда исследователи оценили уровень генетического разнообразия у каждого вида, не было обнаружено никаких доказательств того, что полигамные виды были более разнообразны, чем моногамные.

Они также изучили частоту генных мутаций у каждого вида и выяснили, влияют ли эти мутации на производство белков, которые они кодируют, или же они «молчат». Первые, называемые несинонимичными полиморфизмами, часто оказываются губительными для особи, в то время как «молчащие» мутации не выражены и, как правило, безвредны.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Evolution, показали, что по сравнению с количеством «молчащих» мутаций у полигамных видов птиц было значительно меньше потенциально вредных мутаций, изменяющих кодирующие последовательности белков. 

Кис Вандерс, аспирант Университета Бата и первый автор статьи, объяснил значение этого результата: «Виды развиваются посредством естественного отбора, когда вредные мутации удаляются из популяции в долгосрочной перспективе, поскольку особи с мутацией не выживают достаточно долго, чтобы размножаться, или особи с полезными адаптациями выживают дольше. Однако виды также эволюционируют посредством полового отбора, когда эволюция формируется под влиянием конкуренции особей за доступ к спариванию, так что только наиболее желательные характеристики успешно передаются потомству».

Предыдущие исследования на плодовых мушках (Drosophila melanogaster) в лаборатории также выявили генетические различия, которые возникают у самцов и самок мух, которые полигамны, по сравнению с теми, кто моногамен. Эти генетические изменения не обязательно выгодны для самок, но, похоже, служат интересам самцов.