Более одного способа создать чёрную птицу: Причуды эволюции на отдалённых островах

Исследователи обнаружили, что у мухоловок на удалённых Соломоновых островах эволюция нашла как минимум два разных генетических пути к одному и тому же физическому признаку — полностью чёрному оперению.

Ключевые выводы исследования, опубликованного в PLOS Genetics:

  • Исходная большая популяция Chestnut-bellied Flycatcher (каштановобрюхой мухоловки) с каштановым брюшком обитала на одном из крупных островов.
  • Часть птиц образовала новые популяции на двух меньших островах. Со временем птицы на обоих островах независимо потеряли каштановое брюшко и стали полностью чёрными.
  • Этот сдвиг произошёл в результате естественного отбора, а не случайно. Чёрное оперение развилось на разных островах в разное время и было вызвано разными генетическими мутациями, быстро распространившимися в маленьких популяциях.
  • Одна из мутаций распространилась всего за последние 1000 лет — мгновение в эволюционном масштабе.
  • Обе мутации затронули разные гены, связанные с выработкой меланина. Такая конвергенция (схождение признаков) удивительна.
  • Популяции находятся на ранней стадии видообразования: они могут скрещиваться, но делают это редко. Полевые эксперименты показывают, что птицы агрессивно реагируют на особей с чужим окрасом, но не на своих с другим окрасом.
  • Обнаружена третья популяция чёрных мухоловок на островах в 300 милях от исходного, чья мутация снова отличается от двух предыдущих.
  • Наблюдается закономерность: на меньших по размеру островах частота встречаемости чёрных птиц выше.
  • Для анализа истории мутаций и силы отбора учёные использовали машинное обучение, что позволило "вернуться в прошлое" и реконструировать эволюционные сценарии.

Гипотезы о преимуществе чёрного оперения включают предпочтение самок, большую износостойкость чёрных перьев и возможную связь с генами, регулирующими другое полезное поведение.

2022-11-01