תאוריית האיתות
איתותים כנים

בביולוגיה, אותות הם תכונות, כולל מבנים והתנהגויות, שהתפתחו בתהליך ברירה טבעית מפני שהם משנים את התנהגות הקולט בדרכים שמועילות למאותת. תכונות או פעולות שמועילות אך ורק לקולט נקראות "סימנים" (cues). לדוגמה, כאשר ציפור ערנית נותנת קריאת אזהרה לטורף עוקב והטורף מוותר על הציד, הצליל הוא "אות". אבל כאשר ציפור שמחפשת מזון משמיעה מבלי משים צליל רשרוש בעלים שמושך טורפים ומגביר את הסיכון לטריפה, הצליל אינו אות, אלא סימן.
מערכות איתות מעוצבות על ידי אינטרסים הדדיים בין מאותתים לקולטים. ציפור ערנית לסכנה, כמו עורבני שחור-כיפה, המזהירה טורף שעוקב אחריה, מאותתת לטורף מידע שימושי עבורו: שהוא זוהה על ידי הטרף, ולכן עדיף לו להפסיק לבזבז את זמנו במעקב אחרי טרף שהבחין בו, ולא סביר שיצליח לתפוס. כאשר הטורף מוותר, המאותת יכול לחזור למשימות אחרות כמו אכילה. מרגע שהטורף מתגלה, לטרף המאותת ולטורף הקולט יש אינטרס משותף להפסיק את הציד.
בקרב בני אותו מין, האינטרסים ההדדיים גדלים בהתאם לקרבת המשפחה. מידת הקִרבה ממלאת תפקיד מרכזי במודלים של איתות בין קרובי משפחה, למשל כאשר גוזלים עופות מקננים מתחננים בפני הוריהם למזון, ובכך מתחרים עם אחיהם.
השימוש במונח "כנות" שנוי במחלוקת בהקשר של תקשורת בין בעלי חיים, מכיוון שבשימוש לא טכני הוא מרמז על כוונה, לצורך הבחנה בין הונאה ליושר באינטראקציות בין בני אדם. בניגוד לכך, ביולוגים משתמשים בביטוי "אותות כנים" במובן סטטיסטי ישיר. אותות ביולוגיים, כמו קריאות אזהרה או נוצות זנב זוהרות, הם כנים אם הם מעבירים מידע שימושי לקולט באופן "אמין". התכונה המשמשת כאות מספרת לקולט על גורם שאינו ניתן לצפייה באופן אחר. סימנים ביולוגיים כנים אינם צריכים להיות אינפורמטיביים באופן מושלם, ולהפחית את אי הוודאות לאפס; כל מה שהם צריכים כדי להיות שימושיים הוא להיות נכונים "בממוצע", כך שאיזושהי תגובה התנהגותית לאות תהיה מועילה, סטטיסטית, בהשוואה להתנהגות שתתרחש בהיעדר האות. בסופו של דבר, הערך של המידע המאותָת תלוי במידה שבה הוא מאפשר לקולט להגביר את כשירותו.
סוג אחד של אות כן הוא אות האזהרה האַפּוֹסֵמָטִי, שהוא בדרך כלל חזותי, הניתן על ידי בעלי חיים רעילים או מסוכנים כמו צרעות, צפרדעים רעילות ודג הנפוחית. אותות אזהרה הם אינדיקציות כנות לטרף מזיק, מכיוון שהבולטוּת מתפתחת במקביל לרעילות (אורגניזם בולט ולא מזיק נאכל). לפיכך, ככל שהאורגניזם בהיר יותר ובולט יותר, כך הוא בדרך כלל רעיל יותר. הצבעים הנפוצים והיעילים ביותר הם אדום, צהוב, שחור ולבן.
יש יתרון אבולוציוני ברור לזיוף אות כמו "אל תאכל אותי, אני רעיל"; השולח מפחיד טורפים מבלי לשלם את העלות המטבולית שכרוכה בלהיות רעיל באמת. אותות מזויפים כאלה של "אני מזיק" נקראים חקיינות בטסיאנית. יש גם יתרון אבולוציוני ברור לטורף הלומד להבחין בין אות אמיתי למזויף; למידה כזו פותחת מרוץ חימוש אבולוציוני, מה שהופך אותות מזויפים כאלה לבלתי יציבים מבחינה אבולוציונית. "אות ישר", לעומת זאת, לא יכול להיות מזויף על ידי המאותת (הנוצות לא יכולות להיראות זוהרות אלא אם כן הציפור בריאה) או שלא ניתן לזייפו ללא עלות החורגת מהתועלת (כמו קריאות אזהרה בלתי פוסקות). חוסר היכולת לזייף את האות היא שהופכת אותו לאמין (ולכן "כן"). לפיכך, אותות "כנים" הם יציבים מבחינה אבולוציונית.
הביולוג המתמטי ג'ון מיינרד סמית דן בשאלה אם איתות כן חייב להיות יקר. הוא מציין כי הוכח ש"בנסיבות מסוימות" אות הוא אמין רק אם הוא יקר. לדבריו, בעבר הניחו שפרמטרים כמו תמורה ועלות האיתות הם קבועים, אך ייתכן שהדבר אינו מציאותי. תחת הגבלות מסוימות, האותות יכולים להיות חסרי עלות, אמינים, ויציבים מבחינה אבולוציונית. עם זאת, אם העלויות והיתרונות "משתנים באופן אחיד לאורך כל הטווח", אז אותות כנים אכן צריכים להיות יקרים.