Новое исследование раскрывает путь расселения певчих птиц из Австралии

Хотя широко признано, что певчие птицы (Passeriformes) возникли на австралийском континенте, как и когда они диверсифицировались и колонизировали остальной мир, оставалось загадкой.

Исследователи из Университета Канзаса, Университета штата Луизиана и трёх других институтов реконструировали эволюционную историю певчих птиц, используя тысячи последовательностей ДНК от большинства их линий и данные палеонтологической летописи. Они выяснили, что певчие птицы начали диверсифицироваться около 33 миллионов лет назад и прошли обширную диверсификацию в Австралии. Кроме того, исследователи обнаружили, что певчие птицы впервые расселились за пределы Австралии около 23 миллионов лет назад через ранние острова Индонезийского архипелага в Азию, а затем и по всему земному шару.

Это новое исследование будет опубликовано в Nature Communications 30 августа.

Уточнение эволюционного древа

"Одна из проблем с расшифровкой эволюционной истории певчих птиц заключается в том, что они диверсифицировались так быстро, что предыдущие исследования с трудом определяли схему ветвления их семейного древа", — сказал ведущий автор Роб Мойл, профессор экологии и эволюционной биологии KU. "Благодаря развитию технологий секвенирования ДНК мы смогли собрать беспрецедентное количество данных, которые помогли прояснить родственные связи певчих птиц".

Певчие птицы — крупнейшая группа птиц, включающая около 5000 видов, что составляет почти половину всего видового разнообразия птиц. Они встречаются почти по всему миру (кроме Антарктиды) и включают как знакомых ворон и воробьёв, так и таких искусных певцов, как пересмешники и лирохвосты.

Альтернативная гипотеза расселения

С лучшим пониманием семейного древа исследователи смогли вывести историю расселения предков певчих птиц. По словам Мойла, расселение из Австралии через Индонезию кажется очевидным, но 33 миллиона лет назад география мира была иной из-за движения тектонических плит: "Австралия находилась в тысячах километров от любого континента, а Новая Гвинея едва существовала".

Соавтор Карл Оливерос, постдокторант Университета штата Луизиана, отметил: "Наша оценка возраста группы певчих птиц примерно вдвое меньше большинства предыдущих оценок, что помещает их эволюцию в совершенно иной геологический контекст. Таким образом, под вопрос ставится предыдущая гипотеза о дальнем расселении из Австралии в Африку через острова Индийского океана, поскольку эти острова были погружены под воду к тому времени, когда, по нашим данным, диверсифицировались певчие птицы".

Происхождение разнообразия Новой Гвинеи

Работа также даёт альтернативное объяснение высокому разнообразию певчих птиц, ныне встречающихся только в Новой Гвинее. Ранее считалось, что они диверсифицировались на прото-островах Новой Гвинеи до колонизации соседних территорий.

Однако Оливерос и его коллеги полагают, что певчие птицы прошли обширную диверсификацию в Австралии и лишь затем колонизировали Новую Гвинею после формирования её суши. Они предполагают, что аридификация (усыхание) Австралии вызвала вымирание лесных линий певчих птиц на материке, оставив реликты первых колонизаторов в качестве единственных выживших линий в Новой Гвинее. Эта идея подтверждается наличием в Австралии ископаемых растений и млекопитающих, которые сейчас встречаются только в Новой Гвинее.

Исследование использовало образцы тканей птиц из коллекций Института биоразнообразия KU, собранные в ходе экспедиций в 25 стран за последние 25 лет. Работа поддержана грантами Национального научного фонда (NSF), KU и Университета штата Луизиана.