Сложность скелета птиц связана с низким биоразнообразием
Исследование эволюции птиц показало, что по мере усложнения их скелета снижается и видовое разнообразие: чем более специализированными становятся птицы, тем меньше в их группе видов. Результаты, опубликованные в Nature Communications, впервые демонстрируют корреляцию между сложностью скелета и разнообразием птиц, что помогает понять, почему биоразнообразие варьируется у разных групп.
Учёные из Милнеровского центра эволюции Университета Бата изучили 983 вида из всех основных групп современных птиц. Они измерили сложность скелета, сравнив кости передних (крылья) и задних (ноги) конечностей.
Оказалось, что у птиц с меньшей сложностью — то есть с меньшей разницей между передними и задними конечностями — видовое разнообразие выше, чем у птиц с большей сложностью и большим различием между конечностями.
Например, у голубей, чаек и воробьинообразных (passerines) низкая сложность скелета, но высокое разнообразие видов, обитающих в различных средах по всему миру.
На другом конце спектра — фламинго и страусы, у которых крылья короткие по сравнению с ногами, что означает более сложный скелет конечностей. Группы с более сложным скелетом, вероятно, занимают более узкие экологические ниши и менее способны подразделять эти ниши для образования новых видов.
Хотя эволюция может создавать формы с меньшей сложностью, эти данные указывают, что птицы с более сложным скелетом со временем стали более специализированными и, следовательно, более «развитийно закреплёнными». Это может снижать вероятность их обратной эволюции к более простым формам.
Причины биоразнообразия
Профессор Мэтью Уиллс из Милнеровского центра эволюции отметил: «Мы хотели понять, почему одни группы птиц богаты видами, а другие — бедны. Хотя экология, очевидно, играет важную роль, она не объясняет огромных различий в биоразнообразии».
«Общепринятая точка зрения гласит, что у эволюции нет направления и отбор может действовать в любую сторону. Наше исследование предполагает, что, по крайней мере у птиц, чем более они специализируются, тем менее способны давать начало новым видам».
Всё в одной корзине
Исследователи также обнаружили, что птицы с более сложным скелетом, как правило, более экологически специализированы: они занимают меньше местообитаний и используют меньше способов добычи пищи.
Андрю Бринкуорт, аспирант центра и первый автор статьи, сказал: «Виды могут эволюционировать, чтобы стать специализированными и занимать очень узкие ниши».
«Однако, делая это, они ограничивают количество путей для дальнейшей эволюции, а значит, с меньшей вероятностью смогут противостоять изменениям среды, таким как потеря местообитаний, нарушение пищевых цепей и изменение климата».
«Наши данные позволяют прогнозировать, что птицы с более сложным скелетом и меньшим разнообразием будут подвергаться большему риску вымирания из-за таких изменений».
В дальнейшем исследователи планируют проверить, характерна ли эта закономерность и для других животных.