Скорость видообразования у птиц оказалась независимой от их способности к полету

Международная группа орнитологов, проанализировав морфологию крыла и географическое распространение врановидных птиц, показала, что скорость видообразования никак не зависит от способности птиц к расселению. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Расселение популяций играет важную роль в видообразовании. Однако связь между расселением и скоростью видообразования не прямолинейна: хотя высокая способность к расселению приводит к заселению новых областей и географической изоляции популяций, в то же время она облегчает поток генов между популяциями, предотвращая репродуктивную изоляцию. Низкая способность к расселению, напротив, ограничивает поток генов между популяциями, увеличивая репродуктивную изоляцию — однако в то же время снижает вероятность заселения новых областей и географической изоляции.

Основная проблема изучения связи между расселением и видообразованием заключается в том, что способность к расселению довольно сложно измерить. У птиц в качестве параметра, отражающего способность к расселению, часто используется морфология крыла, а именно соотношение длины маховых перьев первого и второго порядка. Чем выше это соотношение («индекс крыла»), тем больше дистанция, которую птица может преодолеть.

Авторы статьи решили оценить связь между способностью к расселению и видообразованием у врановидных птиц надсемейства Corvoidea — большой и очень разнообразной группы воробьинообразных, в которую, помимо семейства врановых, входит еще 30 родственных им семейств, живущих по всему миру, в том числе, например, райские птицы, сорокопуты и иволги.

В анализ включили 782 вида птиц, классифицировав их по дальности миграций, характеру ареала и среде обитания. Классификация по дальности миграций включала две категории: оседлые и мигрирующие птицы. Характер ареала включал три категории: островные, материковые или распространенные повсеместно. Наконец, классификация по среде обитания включала три категории: открытые местообитания, лесные и смешанные.

Для оценки способности к расселению для всех видов рассчитали индекс крыла. По этому признаку птиц разделили на четыре категории, от птиц с самыми округлыми крыльями в первой категории (длина маховых перьев первого и второго порядка почти одинакова) до птиц с самыми вытянутыми крыльями в четвертой категории (маховые перья первого порядка гораздо длиннее маховых перьев второго порядка). На основе этой классификации авторы составили глобальную карту расселения птиц в зависимости от индекса крыла. Наконец, для оценки скорости видообразования исследователи провели молекулярный филогенетический анализ.

Вполне ожидаемо оказалось, что у повсеместно распространенных видов (живущих и на островах, и на континентах), а также у мигрирующих птиц индекс крыла выше, чем у оседлых чисто континентальных и чисто островных птиц: длинные крылья позволяют преодолевать большие расстояния. Также была обнаружена вполне ожидаемая взаимосвязь характера местообитания и формы крыла: у лесных птиц крылья в среднем более округлые, чем у птиц открытых пространств.

Однако связь между способностью к расселению и видообразованием, которую надеялись найти авторы, обнаружена не была. Так, скорость видообразования не отличалась для птиц, различающихся по дальности миграций или характеру местообитаний. Единственным фактором, влияющим на скорость видообразования, оказался характер ареала: для островных птиц скорость видообразования была выше, чем для континентальных. Это объясняется тем, что расселение по островам обеспечивает необходимую для видообразования географическую изоляцию.

Как заключают авторы, проследить по морфологии крыла взаимосвязь между способностью к расселению и скоростью видообразования практически невозможно. Основаная причина этого в том, что, попадая в новые местообитания, птицы адаптируются к нему, меняя форму крыльев. Это, в свою очередь, изменяет их способность к расселению — и поэтому оценить «исходное» состояние этого признака становится невозможно.

Софья Долотовская, Надежда Бессонова