Ученые поняли, почему птицы меняют свою окраску с ходом эволюции

Ученые из Университета Аризоны предлагают объяснение, почему у птиц с ходом эволюции меняется цвет оперения. Причина, по их мнению, в эволюции цветных пигментов в перьях птиц по всей Северной Америке. Работа была опубликована в Nature Communications.

Существует две теории. Во-первых, механизмы, которые позволяют организмам хорошо подстраиваться под их текущую среду, и механизмы, которые позволяют изменять адаптацию, различны — последние подавляются, поскольку организмы все лучше и лучше подходят к их текущим условиям. Поэтому адаптация активируются только при изменении среды.

Во-вторых, механизмы, которые заставляют организмы вписываться в текущую среду, сами изменяются в процессе эволюции.

Различить эти возможности сложно, потому что в эволюционной биологии мы обязательно изучаем процессы, которые происходили в прошлом, события, которые мы пропустили. Вместо этого мы делаем вывод, что упустили из сравнения видов, существующих сегодня. Хотя этот подход может сказать, насколько хорошо нынешние организмы вписываются в их текущую среду, однако он не может сказать, как они сюда попали. 

 

Алекс. Бадяев, профессор экологии и эволюционной биологии Университета Аризоны

Бадяев и его команда стремились понаблюдать за адаптацией к новым условиям в действии, уделяя особое внимание задействованным механизмам. Для этого они выбрали домашнего зяблика. Эта птица за последнее столетие распространилась по большей части Северной Америки и теперь занимает самые большие экологические ареалы среди всех существующих видов птиц.

Эти птицы окрашивают себя, поедая и интегрируя в свои перья пигментированные молекулы, называемые каротиноидами.

Каротиноиды — это большие молекулы, они наполняют перья птиц, в результате меняется их вид и структура. В перьях, где важна структурная целостность, например, в регулирующих температуру пухах или маховых перьях, развиваются механизмы, которые сдерживают рост пера за счет включения каротиноидов. По этой причине летные или пуховые перья почти никогда не бывают красочными ни у одного вида птиц. На противоположном конце спектра декоративные перья выигрывают от того, что они красочны и развивают механизмы, которые изменяют их структуру, чтобы обеспечить большее включение каротиноидов и улучшить их внешний вид.

Источники каротиноидных пигментов у домашних вьюрков различаются. В местных популяциях пустынь зяблики получают свои пигменты из пыльцы и плодов кактусов, тогда как в городских популяциях они получают их из недавно завезенных видов растений и кормушек для птиц. В северных популяциях они содержат пигменты семян трав, почек и ягод.

https://hightech.fm/2020/08/11...