Птицам, которые во время линьки сбрасывают все маховые перья одновременно, легче стать нелетающими. На это указывает анализ филогенетических деревьев современных и недавно вымерших видов. Судя по всему, необходимость каждый год проводить некоторое время без способности летать — это преадаптация к полному отказу от полета, отмечается в журнале The American Naturalist.
Общий предок всех современных птиц научился летать еще до вымирания нептичьих динозавров. Благодаря этой адаптации его потомки смогли широко расселиться по планете и занять разнообразные экологические ниши. Однако с энергетической точки зрения умение летать обходится довольно дорого, так что в подходящих условиях, например, на островах, где нет хищников, птицы от него отказываются. При этом представители одних групп расстаются с полетом легче, чем другие: так, в семействе пастушковых (Rallidae) известно несколько десятков нелетающих видов (современных и недавно вымерших), а среди всего отряда воробьинообразных (Passeriformes) — только четыре (все они исчезли).
Райан Террилл (Ryan S. Terrill) из Университета штата Луизиана решил разобраться, какие факторы ускоряют отказ от полета у разных групп птиц. Он предположил, что определяющую роль в этом процессе может играть механизм линьки. Дело в том, что одни птицы меняют маховые перья одно за другим, а другие теряют их одновременно — и не могут летать, пока не вырастут новые. По мнению исследователя, одновременно линяющие птицы, которые ежегодно на короткий срок становятся нелетающими, преадаптированы к постоянной потере полета. У некоторых из них на период линьки даже частично атрофируются летные мышцы.
Для проверки своей гипотезы автор сравнил скорость потери полета у последовательно и одновременно линяющих видов. Проанализировав пять наборов филогенетических деревьев, он обнаружил, что птицы из эволюционных линий с одновременной линькой (например, гусеобразные или пастушковые) быстрее утрачивают способность летать, чем те, что приспособлены к последовательной смене маховых перьев. Результаты не менялись даже при учете ускоренного темпа вымирания нелетающих видов птиц после колонизации островов людьми.
Дополнительную поддержку этому выводу придает тот факт, что почти у всех современных нелетающих птиц из групп с одновременной линькой (например, уток, гусей, поганок и пастушков) есть близкие летающие родственники. Это указывает на то, что утеря полета в этих эволюционных линиях заняла не слишком много времени — возможно, несколько тысячелетий или меньше. Для сравнения, единственная дожившая до современности нелетающая птица с последовательной линькой и близкими летающими родственниками, галапагосский баклан (Phalacrocorax harrisi), отделилась от сородичей 2,3 миллиона лет назад.
В качестве примера вида, который находится на пути к утере способности летать, исследователь приводит патагонскую утку-парохода (Tachyeres patachonicus). Некоторые крупные самцы этого вида достигают массы, которая не позволяет им летать. При этом три других вида из рода Tachyeres полностью нелетающие.
Террилл полагает, что необходимость ежегодно переживать периоды потери полета привела к появлению у одновременно линяющих птиц целого ряда адаптаций, которые помогли некоторым из них стать нелетающими. Среди них укороченные крылья, более сильные лапы, пластичные грудные мышцы, а также склонность кормиться в труднодоступных местах, таких как тростниковые заросли или отдаленные части внутренних водоемов.
Как и птицам, нептичьим динозаврам регулярно приходилось обновлять оперение. Согласно недавнему исследованию, мелкий динозавр Microraptor gui менял маховые перья последовательно. Это говорит о том, что он был хорошим летуном, а не планеристом, как считалось прежде.
Сергей Коленов
Они повлияли на выбор материала и размер барабанных палочек
Самцы черных какаду при изготовлении музыкальных инструментов, с помощью которых они барабанят по стволам деревьев, выбирают их материал и размеры в зависимости от индивидуальных предпочтений. Орнитологи выяснили, что некоторые представители этого вида создают барабанные палочки только из веток, а другие также используют твердые оболочки плодов. Кроме того, ученые выявили индивидуальные различия в размерах барабанных палочек. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Proceedings of the Royal Society B. Черные какаду (Probosciger aterrimus) выработали необычный способ общения с сородичами. Самцы этих попугаев из популяции, обитающей на австралийском полуострове Кейп-Йорк, во время брачных демонстраций берут в левую лапу ветку или твердую оболочку плода гревиллеи Grevillea glauca и ритмично ударяют ими по стволу дерева (хотя нередко они просто бьют по стволу лапой). Так они производят громкий звук, с помощью которого обозначают границы территории и привлекают самок. Ритм этого звука у каждого самца индивидуален. А чтобы музыкальными инструментами было удобнее пользоваться, какаду обкусывают ветки до примерно 20-сантиметровой длины и удаляют с них листья и придают оболочкам плодов определенную форму. Как правило, на территории самцов есть несколько деревьев для демонстраций — и они переносят барабанные палочки между ними. https://youtu.be/2_wh3liNT_o Команда орнитологов под руководством Роберта Хейнсона (Robert Heinsohn) из Австралийского национального университета решила больше узнать о том, как черные какаду создают музыкальные инструменты из веток и плодов. Для этого исследователи отправились в национальный парк Кутини-Пайяму, расположенный на полуострове Кейп-Йорк. В 2013–2015 годах они собрали около демонстрационных деревьев какаду, расположенных в парке и его окрестностях, 256 музыкальных инструментов этих птиц: 227 из них были сделаны из веток и 29 — из оболочек плодов. Средняя длина барабанных палочек из веток составила 208,6 миллиметра, ширина — 12,8 миллиметра, а масса — 15,8 грамма. Средняя хорда палочек (то есть кратчайшее расстояния между концами палочки) равна 209,6 миллиметра, кривизна (вычисленная путем деления длины палочки на ее хорду) — 1,02, а количество сучков, оставшихся после удаления второстепенных веточек — 2,2. Музыкальные инструменты их оболочек плодов имели средние размеры 39,1 миллиметра на 41 миллиметр на 33,9 миллиметра. На следующем этапе Хейнсон и его коллеги оценили индивидуальные предпочтения какаду при выборе материала для музыкальных инструментов и их обработке. Чем больше инструментов авторы находили под демонстрационным деревом, тем выше была вероятность, что среди них окажется оболочка плода. Кроме того, выяснилось, что самцы чаще используют инструменты из оболочек плодов вместе с барабанными палочками из веток, если их соседи пользуются только барабанными палочками. При этом, хотя многие самцы барабанили только ветками, ни один из тринадцати самцов, под деревом которого исследователи нашли больше шести инструментов, не барабанил только оболочками плодов. Лишь у одной особи из четырнадцати инструментов, найденных под демонстрационным деревом, тринадцать были сделаны из оболочек плодов. В целом анализ продемонстрировал, что предпочтения самцов при выборе материала для инструментов распределены не случайным образом. Ограничив выборку двенадцатью самцами, под деревьями которых были найдены более шести инструментов (особь, отдававшую предпочтение оболочкам плодов, из этого анализа исключили), Хейнсон с соавторами установил, что длина и хорда барабанных палочек заметно отличаются от особи к особи. Похожие закономерности были выявлены для музыкальных инструментов, использовавшихся какаду в течение одного сезона, причем в данном случае к различиям в длине и хорде добавились различия в ширине и массе. Результаты исследования демонстрируют, что у самцов черных какаду есть индивидуальные предпочтения при выборе материала для изготовления музыкальных инструментов. Кроме того, разные особи предпочитают барабанные палочки разного размера и формы. Авторы подчеркивают, что ветки деревьев и плоды гревиллей, подходящие для изготовления музыкальных инструментов, встречаются в парке Кутини-Пайяму в изобилии. Таким образом, индивидуальные различия в предпочтениях какаду нельзя объяснить дефицитом материалов. Зоологам уже известны примеры видов, представители которых демонстрируют индивидуальные предпочтения при выборе материала для инструментов и их изготовлении. Например, новокаледонские вороны (Corvus moneduloides) из разных популяций создают крючки и колючки из разных видов растений. Однако черные какаду стали первым примером такой индивидуальной изменчивости при изготовлении инструментов, не связанных с добычей пищи. Возможно, различия в предпочтениях какаду связаны с тем, что у каждого самца есть свой индивидуальный стиль барабанного боя. При этом молодые птицы, скорее всего, формируют эти предпочтения, наблюдая за барабанящими отцами. Ранее орнитологи выяснили, что танимбарские какаду (Cacatua goffiniana), которые обитают на востоке Индонезии, создают из дерева три разных типа инструментов и используют их, чтобы извлечь содержимое из-под оболочки семян церберы. Толстый тупой клин позволяет расширить щель во внешнем слое, маленький острый «нож» — разрезать лежащую ниже тонкую оболочку, а «ложкой» птица извлекает кусочки семени. Орнитологи, описавшие данное поведение, предполагают, что это самый сложный пример использования инструментов среди всех животных, у которых нет рук.