Крошечные крапивники, обитающие на некоторых из самых отдаленных островов Шотландии, предоставляют ученым необычайно наглядную возможность наблюдать за эволюцией в действии.
Новое исследование показало, что несколько изолированных популяций островных крапивников претерпевают изменения по-разному, и что в двух местах эти птицы значительно выросли в размерах по сравнению со своими материковыми сородичами.
Исследователи из Бирмингемского университета изучили четыре подвида шотландского островного крапивника — обитающих на Шетландских островах, острове Фэйр-Айл, Внешних Гебридах и острове Сент-Килда. Результаты их исследований были опубликованы в журнале Evolutionary Journal of the Linnean Society и процитированы изданием ScienceDaily.
Наиболее впечатляющие результаты были получены на Шетландских и Сент-Килдских островах, где ученые задокументировали «островной гигантизм» — явление, при котором животные, изолированные на островах, могут достигать гораздо больших размеров, чем родственные им виды с материка.
Обычно крапивники на материковой части Великобритании весят от 7 до 10 граммов. На острове Сент-Килда, напротив, птицы весили около 13–16 граммов, а самые крупные были более чем в два раза крупнее самых маленьких крапивников, обитающих на материковой части Великобритании.
Исследовательская группа также обнаружила, что каждая из четырех групп островов генетически отличается от материковых крапивников, при этом наибольшие различия во внешнем виде и пении наблюдаются на Шетландских и Сент-Килдских островах.
Данное исследование предоставляет ученым редкий, подробный пример того, как изоляция может направлять эволюцию в новые русла, даже в местах, которые, казалось бы, имеют в целом схожие условия окружающей среды.
Острова уже известны тем, что на них обитает необычная дикая фауна, от гигантских черепах до комодских варанов, отмечает ScienceDaily. По оценкам исследователей, от 20% до 30% видов на Земле живут на островах, что делает их особенно важными для понимания биоразнообразия.
Новое исследование предполагает, что схожие условия на островах могут приводить к появлению схожих признаков — таких как более крупные размеры тела — посредством различных генетических механизмов.
Если изолированные популяции эволюционируют во всё более обособленную структуру, то потеря одной островной популяции может означать потерю совершенно иного эволюционного пути.
Чтобы выяснить, как изменились эти птицы, исследователи использовали измерения тела, записи песен и полногеномное секвенирование, чтобы сравнить островных крапивников с материковыми птицами. Это было одно из самых подробных исследований биологических процессов, лежащих в основе так называемых «островных синдромов».
Геномные данные показали, что популяции на каждом острове в значительной степени изолированы, и что даже похожие друг на друга крапивники — особенно те, что обитают на Шетландских островах и Сент-Килде — выросли в размерах благодаря различным генетическим изменениям.
Это указывает на «параллельную эволюцию», при которой схожие факторы независимо друг от друга приводят к схожим результатам. Между тем, крапивники на острове Фэр-Айл и на Внешних Гебридах генетически остаются ближе к птицам материка, что показывает, что островная эволюция не везде протекает одинаково.
Исследователи утверждают, что эти крапивники теперь могут служить мощной моделью для будущих исследований того, как формируется биоразнообразие, как происходит дивергенция видов и почему островные экосистемы так часто порождают необычных животных.
Как отметил ведущий автор исследования, доктор Михал Езерский: «Их генетическая уникальность настолько высока, что вполне вероятно, что они находятся на пути к тому, чтобы стать новыми видами». Соавтор Уилл Смит назвал их «убедительным примером для понимания механизмов, посредством которых формируется биоразнообразие островов по всему миру».
Подпишитесь на бесплатные новостные рассылки TCD, чтобы получать полезные советы, дельные рекомендации и шанс выиграть 5000 долларов на улучшение вашего дома. Чтобы увидеть больше подобных историй, измените свои настройки Google здесь.