Африканские скворцы: быстрая эволюция цвета оперения

Африканские блестящие скворцы меняют цвет оперения более чем в 10 раз быстрее, чем их предки и даже современные родственники. Эти относительно быстрые изменения привели к появлению новых видов птиц с ранее невиданными цветовыми комбинациями. Исследование финансировалось Национальным научным фондом и опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ключевой фактор — меланосомы

Учёные из Университета Акрона и Колумбийского университета использовали анализ микроскопических структур перьев, спектральный анализ цвета и эволюционное моделирование. Они сосредоточились на эволюции меланосом — органелл, несущих тёмный пигмент меланин.

Предки современных скворцов достигли Африки около 17 миллионов лет назад и, скорее всего, имели простые палочковидные меланосомы. По мере видообразования появились новые типы меланосом:

• Полые палочки
• Сплошные уплощённые палочки
• Полые уплощённые палочки

Некоторые из почти 10 000 видов птиц в мире также имеют такие модифицированные меланосомы, но африканские скворцы — единственная группа, у которой представлены все четыре типа.

Эволюционное "изобретение колеса"

Появление новых форм меланосом открыло новые способы взаимодействия со светом и целый спектр цветов, которые ранее были невозможны. Эволюция этих новых меланосом позволила скворцам достигать новых цветов с невероятно высокой скоростью — более чем в 10 раз быстрее, чем у их сородичей.

"Эволюция этих новых меланосом была подобна изобретению колеса для этих птиц", — сказал соавтор Мэтт Шоуки.

Цвет как социальный сигнал

Яркая окраска не помогает в поиске пищи или маскировке. Её ключевая роль — социальная сигнализация. "Окраска перьев очень важна для африканских скворцов, поскольку она используется для обозначения качества и доминирования в конкуренции за партнёров", — отметил соавтор Дастин Рубенштейн.

Новые цвета могут способствовать быстрому формированию новых социальных групп и репродуктивной изоляции, что в конечном итоге ведёт к видообразованию. Это объясняет, почему более красочные скворцы с модифицированными меланосомами также легче образуют новые виды.

"Подобно другим классическим эволюционным инновациям, эти сложные украшения, кажется, способствовали диверсификации с относительно высокой скоростью. Однако они делают это не тем, что позволяют вам есть что-то новое, а просто изменяя ваш внешний вид", — говорит ведущий автор Рафаэль Майя.