Egy tanulmány lebuktatja azt az elképzelést, hogy a madarak csőrét mindig az étrendjükhöz igazítják

Guillermo Navalón paleontológus, aki mezozoi kövületeket kutat. A kuencai Las Hoyas helyszínen megtalálták az első madarak maradványait, amelyek ennek az időszaknak felelnek meg. Annak kiderítése érdekében, hogy ezek a madarak hogyan illeszkednek a korai ökoszisztémába, és így megértsék a modern madarak és a dinoszauruszok kapcsolatát, először társaival meg kell találnia, hogy mit ettek. Kevés a nyom, de kezdetben azt gondolták, hogy a csúcs alakja az egyik legjobb lehet.

pintyének

TÖBB INFORMÁCIÓ

Terve Navalón szerint "egy ötleten alapult, amely Darwin óta van": hogy a madárcsőrök a természetes szelekciónak köszönhetően pontosan alkalmazkodnak az egyes etetési módokhoz. „Ez az axióma a paleontológusok kollektív képzeletében lebeg, és teljesen lenyeljük. Meggyőződésünk volt, hogy kifejleszthetünk egy eszközt, amely minden madár ökológiájára a csőr alakja alapján következtethet ”- mondja. Tévedtek.

Nem mintha Charles Darwin tévedett volna. Azok a pintyek, amelyeket az evolúció atyja a Galapagos-szigeteken megfigyelt, táplálkozási módjukra optimalizált csőrökkel rendelkeznek. Például a legvastagabb csőrű fiókák nehezen feltörő magokat vagy bogarakat esznek. Későbbi kutatásai során a Princetoni Egyetem biológusai, Rosemary és Peter Grant kimutatták, hogy ezeknek a nagymértékben specializált madaraknak az optimális csőrhossztól vagy mélységtől még egy milliméteres eltérés is éhen halást okozhat a hiány hónapjaiban.

A tudósok hibája az volt, hogy azt feltételezték, hogy az étrendhez való anatómiai alkalmazkodás ilyen mértékű a madarak egész csoportjára általánosítható. "Darwin pintyei inkább kivétel, mint szabály" - vallja Navalón, aki doktori fokozatának utolsó évében jár a bristoli egyetemen (Egyesült Királyság) és a madridi autonóm egyetemen. Spanyol, az Egyesült Királyság és az Egyesült Államok kollégáival 176 nem kihalt madárfaj csúcsát elemezték, sokféle csoportból. Tanulmányukat az Evolution tudományos folyóirat legújabb számában teszik közzé.

A csapat megállapította, hogy bár általános összefüggés van a csőrprofil és a madarak ökológiája között - mit esznek és hogyan esznek -, a kapcsolat gyenge. Olyannyira, hogy az étrend csak a ma élő madarak csőrének megfigyelt anatómiai variációjának csak 12% -át teszi ki. "Mivel a kezük be van építve a szárnyakba, gyakorlatilag mindenhez használják a csőrt" - mondja Navalón. Ez az az eszköz, amellyel ápolják magukat, amellyel fészket építenek, amellyel énekelnek, és néha harcolnak is. Egyes fajok esetében a csőrnek nagyon speciális kiegészítő funkciói vannak, például a tukánoknak, amelyek testhőmérsékletük szabályozására használják.

A csőr evolúciója korántsem az adaptáció „könyves” példája, rendetlen folyamat, amelyet általában valamilyen középtávon megoldanak

A természetes szelekció a túlélést és a szaporodást elősegítő jellemzőket részesíti előnyben. Bár az etetés kétségtelenül fontos, néhány madárcsoport számára más szelektív nyomás még erősebb, olyannyira, hogy a csőr evolúcióját olyan formák felé tolja, amelyek egyáltalán nem hatékonyak az evésre. Az atlanti lunda (Fratercula artica) például szinte kizárólag halakkal táplálkozik. Rövid, mély számlájuk azonban egyáltalán nem hasonlít azokra az éles struktúrákra, amelyek a többi táplálékevő fajt jellemzik. Ez azért van, mert "zászlóként" használják más személyek felismerésére is - magyarázza Navalón, és ásni is.

A tudósok korántsem az adaptáció „könyves” példájaként fedezték fel, hogy a csőr evolúciója rendetlen folyamat, sok szelektív nyomással jár, amelyek általában valahol a kettő között oldódnak meg. Valójában a madarak közül a legelterjedtebb csőrforma az általuk vizsgáltak közül az egyenes és vékony, közepes hosszúságú csőr, amely féregtelenítésre, de tárgyak földről történő felszedésére és különféle ételek fogyasztására is hasznos. . Ez a csúcsok svájci bicskája.

Moduláris fejek

"Ez egy jó minőségű tanulmány" - mondja Arkhat Abzhanov, a londoni Imperial College biológusa, aki nem vesz részt a kutatásban. Abzhanov megjegyzi, hogy a madarak a csőr evolúcióján kívül más eszközökkel is alkalmazkodhatnak a speciális étrendhez. A papagájok például olyan egyedi izmokat fejlesztettek ki a fejükben, amelyek növelik a harapás erejét, és a varjak olyan intelligenciát mutatnak, amely nagyon kifinomult táplálkozási magatartást tesz lehetővé.

Abzhanov fő kritikája az, hogy az elemzés az egyes csúcsok profiljának kétdimenziós vetületén alapul. "A morfometriai vizsgálatokból tudjuk, hogy a madárkoponya fejlődésének megértése érdekében fontos a 3D-s struktúrát megvizsgálni" - mondja a biológus. Csapata, amely a különböző állatok koponyájának evolúcióját vizsgálja, nemrégiben kimutatta, hogy a legkülönfélébb és legkülönlegesebb madárcsoportoknak, például a Galapagos-szigetek pintyének, rendkívül moduláris fejük van, ahol minden egyes darab önállóan fejlődik. Ez megkönnyíti az evolúciót az egyes elemek, például a csőr természetes kiválasztásával.

Megállapítása megegyezik Navalón elvtársai korábbi vizsgálatával. Megállapították, hogy a ragadozó madarak csőrének kialakulása strukturálisan és genetikailag az egész koponya alakjához van kötve, így az evolúció nem tudja úgy optimalizálni az alakját, hogy az anatómia más aspektusait nem veszélyezteti. Talán éppen ezért vadászatuk sikere gyakrabban függ a karmuk, mint a csőrük adaptációitól. Ez utóbbit szinte mindig használják elhullott állatok húsának tépésére.

A megállapítások fényében a tudósok azt gyanítják, hogy ezek a kranioencefalikus fejlődési korlátozások közösek lehetnek a legtöbb madár evolúciójában. De tudósok; most meg kell erősíteniük vagy cáfolniuk ezeket a gyanúkat. Ami a mezencoikus kuencai madarakat illeti, meg kell találni egy másik módszert annak kiderítésére, hogy mit ettek. "Az anatómia új struktúráit kell megvizsgálnunk, amelyeknek kevesebb funkciója van, mint a csőrnek" - javasolja Navalón.