Краудсорсинг помог ученым понять эволюцию птичьих клювов

Biodiversity Heritage Library

Группа орнитологов из США и Британии использовала помощь любителей птиц со всего мира в масштабном проекте по изучению эволюции птичьих клювов. Исследование показало, что форма клювов менялась с разной скоростью на разных этапах эволюции: формирование основных групп происходило чрезвычайно быстро, а затем, при заполнении более мелких экологических ниш, скорость эволюции снижалась. Статья опубликована в журнале Nature.

Целью работы было сравнение скорости эволюции формы птичьих клювов на разных уровнях: на уровне микроэволюции (изменений внутри вида) и на уровне макроэволюции (процесса формирования более крупных систематических единиц).

Для этого авторы провели 3D-сканирование клювов музейных образцов птиц из нескольких музеев естественной истории. Авторы проанализировали образцы птиц более 2000 видов (более 97 процентов всех ныне живущих родов), охватывающих все разнообразие форм клювов. По полученным 3D-моделям затем проводили морфологические измерения. В связи с огромным количеством данных на помощь призвали волонтеров. Исследователи создали сайт с загруженными на него 3D-моделями клювов. На этом сайте волонтеры помочь могли заняться расстановкой меток (landmarks) — морфологически гомологичных точек на клювах (например, на конце клюва). Сравнение положений этих меток затем позволяет понять, как они различаются у разных птиц. 

На основе полученных данных авторы построили филогенетическое древо и оценили скорость появления морфологических изменений клювов. Оказалось, что на разных уровнях эволюции ее скорость заметно меняется. Крайние варианты формы (или макроэволюционное формирование основных групп) появляются с чрезвычайно высокой скоростью. Затем, после появления крайних форм, изменения морфологии клювов становятся все более мелкими и медленными. На этом этапе в ходе микроэволюционных процессов птицы заполняют все более узкие экологические ниши.

При этом, как оказалось, некоторые группы птиц не полностью подчиняются этой общей тенденции и сохраняют высокую скорость эволюции даже на поздних ее этапах. К таким группам относятся, например, птицы, эволюционирующие на изолированных островах, такие как вьюрки Галапагосских островов или гавайские цветочницы.

Ранее другая группа орнитологов в не менее масштабном исследовании морфологии птичьих крыльев показала, что скорость видообразования никак не зависит от способности птиц к расселению.

Софья Долотовская

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.