Мозаичная эволюция раскрасила лорикетов во все цвета радуги
Новое исследование показывает, как эволюционировала окраска у одной из самых ярких групп попугаев — австралазийских лорикетов. Учёные выяснили, что разные участки оперения птиц эволюционировали независимо друг от друга с течением времени. Исследование, опубликованное на этой неделе в журнале BMC Evolutionary Biology, помогает объяснить, почему лица и передняя часть тела птиц могут демонстрировать ослепительное разнообразие цветов — от яркого ультрафиолетового синего, видимого только другим птицам, до тёмно-малинового и чёрного, — в то время как их крылья и спина, как правило, одинакового зелёного цвета.
«Все птицы должны балансировать между привлекательностью для потенциальных партнёров и наличием какой-либо маскировки от потенциальных хищников», — сказал Брайан Смит, соавтор исследования. — «Так как же лорикеты, имеющие очень экстремальную внешность, становятся такими красочными, не становясь добычей ящериц или ястребов?»
Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи сделали снимки в видимом и УФ-свете 98 музейных образцов австралазийских лорикетов, представляющих почти всё разнообразие группы. Поскольку многие птицы видят в ультрафиолетовом спектре, невидимом для большинства людей, учёные использовали специальную программу, переводящую цвет в «птичье зрение». Они собрали данные с 35 участков оперения на лице, голове, спине, крыльях, груди и нижней части живота птиц. Эти данные о цвете были смоделированы в рамках древа жизни лорикетов, чтобы проверить, эволюционируют ли разные участки оперения птиц с большей вероятностью в определённых сценариях.
Они обнаружили, что участки оперения, которые, скорее всего, участвуют в избегании хищничества, сильно консервативны в длительных эволюционных временных масштабах, в то время как участки, вероятно, участвующие в распознавании партнёра или ухаживании, эволюционировали быстро. Вероятное объяснение заключается в том, что при поиске партнёра каждому виду может быть полезно иметь разные цвета спереди, чтобы они могли найти себе подобных. Но когда на них охотятся сверху, птицам полезно сливаться с деревьями, поэтому их спины могут быть приспособлены для маскировки, а яркая передняя часть — для лёгкого распознавания.
В целом исследователи выделили три группы оперения, которые эволюционировали вместе с течением времени: лицо и голова, спина и крылья, а также область груди и нижняя часть живота. Эта так называемая мозаичная эволюция — когда подмножества признаков эволюционируют независимо от других — лежит в основе необычайного разнообразия окраски оперения, наблюдаемого у лорикетов сегодня.
«Диапазон цветов, демонстрируемых лорикетами, составляет до трети цветов, которые птицы могут теоретически наблюдать», — сказал Джон Мервин, соавтор исследования. — «Мы смогли зафиксировать в этом исследовании вариации, которые даже не видны человеческому глазу».
Исследование лорикетов будет представлено на новой выставке Музея «Природа цвета», которая откроется для публики 9 марта 2020 года.