Во время своей знаменитой поездки на Галапагосские острова Чарльз Дарвин собрал несколько образцов пересмешников на разных островах региона. Позже он обнаружил, что на каждом острове обитает только один вид пересмешника, и на отдельном острове не может сосуществовать два вида пересмешников. Из-за их географического разделения со временем у этих птиц развились разные характеристики окраски, поведения и формы клюва. Эти наблюдения поднимают вопрос: как географический регион влияет на эволюцию вида?
Тропические птицы хорошо известны своей красочной внешностью: ярко окрашенные ары, волнистые попугаи и попугаи широко считаются типичными птицами этого региона. Популярность этих птиц заставляет многих предполагать, что тропический климат является домом для большей доли красочных птиц, чем умеренный климат. Но эволюционируют ли птицы, чтобы стать более красочными, когда они переезжают в тропики? Ответить на этот вопрос помогает исследование доктора Николаса Фридмана, работающего в отделе биоразнообразия и биокомплексности Окинавского института науки и технологий (OIST).
В рамках своего исследования в сотрудничестве с Владимиром Ремешем из Университета Палацкого в Чешской Республике Фридман отправился в Австралию, чтобы изучить перья различных птиц по всей стране и на соседних тропических островах, чтобы выяснить, существует ли корреляция между географическая климатическая зона и цветовой узор. Австралия является домом для богатой смеси видов, многие из которых больше нигде не встречаются. Тот факт, что австралийские виды так долго были географически изолированы от остального мира, делает их прекрасным местом для изучения эволюции. Поездка в Австралию в молодости способствовала написанию ключевой работы Чарльза Дарвина об эволюции «Происхождение видов».
Фридман начал свое исследование в Австралийской национальной коллекции дикой природы, где изучал образцы птиц из разных регионов Австралии. Всего было исследовано 137 различных видов из двух основных семейств певчих птиц. Певчие птицы появились в Австралии почти 30 миллионов лет назад. Исследования показывают, что эти птицы начали диверсифицироваться здесь до того, как колонизировали другие части мира. Семейные отношения птиц, которых исследовал Фридман, сравнивались с использованием эволюционного дерева, основанного на ДНК птиц. Затем Фридман использовал специальный инструмент для измерения цвета перьев в определенных местах на птицах. Птицы могут видеть более широкий диапазон цветов, чем люди, и многие даже способны видеть цвета в УФ-спектре в дополнение к цветам в «видимом» спектре, поэтому различия в цветовых узорах между птицами могут казаться птицам более выраженными, чем они появляются у людей. Затем Фридман использовал данные со спутников, чтобы описать географический регион, в котором обитает каждый вид. Он изучил растительность, осадки и влажность в каждом регионе, а затем объединил эти данные с эволюционными отношениями и измерениями цвета птиц.
Результаты этого исследования, опубликованные в журнале Global Ecology and Biogeography, показывают, что виды птиц в тропиках не имеют более ярких перьев по сравнению с их кузенами в умеренном климате. «Если вы посмотрите на птиц в тропиках, то увидите, что среди них много ярких ярких птиц, которые выделяются. Но там действительно больше видов в целом, и столько же больше маленьких коричневых», - описывает Фридман. «Вместо этого птицы, живущие в суровом засушливом климате внутренней части Австралии, как правило, имеют более причудливую окраску, чем птицы на пышных тропических островах. Поскольку пустынным птицам приходится искать себе пару в сезон дождей, мы думаем, что у них могут развиваться цвета, которые могут привлечь партнеров. быстро."
Между тем, птицы, живущие в климате с большим количеством осадков и растительности, в целом имеют более темный цвет, а пустынные птицы, как правило, светлее. «Схема действительно ясна, - сообщает Фридман, - птицы, живущие в пустыне, имеют тенденцию быть более серыми на спине, в то время как птицы, живущие в лесу, эволюционировали, чтобы стать более темно-зелеными - мы думаем, что они развивают эти цвета, чтобы соответствовать их фон». Это был бы пример естественного отбора, в этом случае большее количество замаскированных организмов может выжить и передать свои гены.
в происхождении разнообразия жизни, как виды со временем приобретают разные характеристики», - объясняет Фридман.