Способность к полёту не влияет на скорость образования новых видов птиц

Орнитологи провели сравнительное исследование расселения и морфологии крыла птиц, относящихся к семейству врановых, доказав, что способность к быстрому географическому распространению не оказывает влияния на скорость видообразования.

Как проводилось исследование?

Авторы исследования решили проверить наличие связи между скоростью образования новых видов и способностью к территориальному распространению. В качестве подопытных были выбраны птицы надсемейства Corvoidea, которое помимо врановых включает более трёх десятков близких семейств, распространённых по всему миру. В частности, в их число входят такие известные в наших широтах птицы, как иволги и сорокопуты.

Для анализа орнитологи выбрали более 700 видов, разделив их по традиционной среде обитания, миграционной активности и особенностям ареала. По дальности миграции птиц определили в две группы: мигрирующие и оседлые, по среде обитания – в три: лесные, обитающие на отрытых пространствах и смешанные. По особенностям ареала исследуемые виды были классифицированы на три категории: повсеместно распространённые, островные и материковые.

Оценка способности к географическому распространению проводилась на основе расчётов индекса крыла пернатых. Исследуемые виды учёные разделили на четыре группы. К первой отнесли птиц с одинаковой длиной маховых перьев 1-го и 2-го порядков (так называемый округлый тип крыльев). К последней – птиц с большой разницей между габаритами маховых перьев 1-го и 2-го порядков (вытянутый тип крыльев). Затем на основе индекса крыла была составлена сравнительная карта расселения пернатых. В свою очередь, скорость видообразования оценивалась посредством молекулярного филогенетического анализа, обеспечивающего высокую точность результатов.

Взаимосвязь расселения и видообразования

Считается, что расселение популяций птиц оказывает влияние на образование новых видов. Правда, учёными давно было установлено отсутствие линейной связи между способностью к географическому распространению и видообразованием.

Заселение новых пространств снижает интенсивность репродуктивной изоляции, обеспечивая постоянный обмен генов между различными популяциями птиц, и повышает географическую изоляцию. В свою очередь, низкая способность к заселению новых территорий снижает поток генов и географическую изоляцию.

Главной проблемой в изучении связи между географическим распространение и образованием новых видов является отсутствие возможности точного измерения способности к расселению. Поэтому орнитологи используют косвенные параметры, указывающие на способность к расселению. Одним из них является разница между длиной маховых перьев различных порядков (так называемый индекс крыла). Чем выше этот параметр, тем больше расстояние, которое птица потенциально способна преодолеть.

Результаты исследования

Анализ показал, что мигрирующие и повсеместно распространённые виды (обитающие на континентах и островах) обладают более высоким индексом крыла по сравнению с континентальными и островными птицами. Это ещё раз подтвердило гипотезу о том, что виды с длинными крыльями более способны к распространению, нежели птицы, обладающие округлым типом крыльев. Кроме того, в ходе исследования удалось обнаружить связь между формой крыла и традиционной средой обитания. Птицы, обитающие на открытых пространствах, обладают более вытянутыми крыльями по сравнению с лесными видами.

А вот связь между географическим распространением и скоростью видообразования обнаружить не удалось. Единственным подтверждённым фактором, оказывающим влияние на скорость образования новых видов, оказался ареал обитания. Так, континентальные виды оказались менее способны к видообразованию, нежели островные. Исследователи объяснили это тем, что на видообразование островных птиц оказывает влияние географическая изоляция.

В заключение авторы исследования отметили, что, попадая на новые территории обитания, птицы адаптируются к местным условиям обитания, зачастую меняя параметры крыльев. Это оказывает влияние на способность к дальнейшему географическому распространению. Поэтому оценить скорость видообразования по морфологии крыла не представляется возможным.