Учёные выяснили, почему в тропиках так много разноцветных птиц и как их окраска распространялась во времени
Цветовая палитра птиц за окном зависит от того, где вы живёте. Вдали от экватора большинство птиц имеют тусклую окраску, но чем ближе к тропикам, тем больше вероятность увидеть яркие перья.
Учёные давно пытались понять, почему в тропиках больше ярко окрашенных птиц, чем в других регионах, и как эти птицы там появились: эволюционировали ли их яркие перья непосредственно в тропиках или их красочные предки пришли туда из других мест.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature Ecology & Evolution, учёные создали базу данных по 9409 видам птиц, чтобы изучить распространение цвета по всему миру.
Они обнаружили, что иридесцентные (переливчатые) перья возникали в эволюции птиц 415 раз, и в большинстве случаев это происходило вне тропиков. Кроме того, предок всех современных птиц, вероятно, тоже имел иридесцентные перья.
Как возникает цвет?
Цвет у животных создаётся двумя основными способами:
- Пигменты (например, меланин, ответственный за чёрный и коричневый цвета).
- Структурная окраска, возникающая из-за отражения света от микроструктур клеток. Иридесценция — пример структурной окраски.
Исследователи сосредоточились на структурной окраске. Они проанализировали фотографии, видео и научные иллюстрации 9409 видов птиц (подавляющее большинство известных науке ~10 000 видов), отмечая, у каких видов есть иридесцентные перья и где они обитают.
Эти данные объединили с уже существующим филогенетическим деревом (основанным на ДНК), показывающим родственные связи между видами. С помощью математического моделирования учёные определили наиболее вероятную историю распространения иридесценции.
Ключевые выводы модели:
- Яркие птицы из внетропических регионов часто мигрировали в тропики миллионы лет назад, а затем давали начало множеству новых видов уже там.
- Общий предок всех современных птиц (Neornithes), живший около 80 миллионов лет назад, вероятно, обладал иридесцентным оперением.
Это открытие подтверждается палеонтологическими данными: в окаменелостях перьев мелового периода уже находили свидетельства иридесценции.
Остающиеся вопросы
Хотя исследование проливает свет на распространение иридесценции, главный вопрос остаётся открытым: почему она изначально эволюционировала? Она может использоваться для привлечения партнёров, но также может быть связана с окружающей средой (например, изменением влажности) или физическими свойствами перьев (например, водоотталкиванием).