Как предки страусов и эму заселили разные континенты? Оказывается, они летали

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Статья | Флора и фауна

Страус живет в Африке, эму — в Австралии, а киви — в Новой Зеландии. Все они крупные, не могут летать и живут на континентах, разделенных океанами. Ученые, изучающие распределение животных по планете, долгое время не могли понять, как они там появились.

Раньше думали, что их предки жили на едином суперконтиненте Гондвана и просто разошлись пешком. Потом континент раскололся. Но геология и генетика показали, что это не так. Разные виды этих птиц появились уже после того, как континенты разделились. Оставался только один вывод: их предки умели летать, причем очевидно хорошо.

Страусы
Автор: by Jean & Nathalie, CC BY 2.0 Источник: www.flickr.com

Но тут есть своя загвоздка. Единственные летающие родственники страусов сегодня — это птицы тинаму. Их полет — это мощный, но очень короткий рывок, чтобы спастись от опасности. Такой полет точно не годится для пересечения океана. Разобраться помогла ископаемая птица, которая жила 50 миллионов лет назад.

О чем говорит грудная кость?

Чтобы узнать, как летала древняя птица, палеонтологи изучили ее грудину. Это широкая кость на груди, к которой крепятся летательные мышцы. Ее форма и пропорции напрямую показывают, каким был стиль полета. У птицы, способной лететь долго, грудина будет одной формы, а у не способной — совсем другой.

Lithornis, художественная реконструкция
Автор: By Sheatherius Источник: commons.wikimedia.org

Главным объектом нового исследования стала отлично сохранившаяся грудина Lithornis promiscuus, древнего родственника страусов. Ученые сделали ее точную цифровую копию. Чтобы понять, что эта форма означает, ее нужно было с чем-то сравнить.

Для этого исследователи собрали данные о грудных костях 149 видов современных птиц, о чьих навыках полета нам хорошо известно. Там были и утки, и альбатросы, и колибри, и те самые тинаму. С помощью компьютерного метода они описали форму каждой кости набором координат. Это позволило создать своеобразную карту форм, на которой птицы со схожей грудиной оказались рядом друг с другом. Оставалось лишь поместить ископаемого Lithornis на эту карту.

Откалиброванные по времени филогенетические отношения таксонов в нашем геометрическом морфометрическом анализе, на которых выделены 10 грудин (sterna), наиболее похожих на грудину Lithornis promiscuus по Euclidean distance. Для каждого вида указаны общепринятые названия (Common names), латинские названия (Latin names), основной стиль полета (primary flight style) и Euclidean distance от L. promiscuus, а также представлены виды каждой грудины сбоку слева (сверху) и со спины (снизу). На вставке показана грудина L. promiscuus в виде сбоку слева (сверху) и со спины (снизу). Птицы с полетом типа continuous flapping выделены оранжевым, а с полетом типа flap-gliders — зеленым. Таксоны пронумерованы от наиболее до наименее похожих на L. promiscuus. Цитирование: Widrig K, Alfieri F, Kuo P-C, James H, Field DJ. 2025 Quantitative analysis ofstem-palaeognath flight capabilities sheds lighton ratite dispersal and flight loss. Biol. Lett. 21:20250320.
Автор: Widrig K, Alfieri F, Kuo P-C, James H, Field DJ Источник: royalsocietypublishing.org
Кем не был древний предок

Начнем с того, кем Lithornis не являлся.

Его грудная кость не имела ничего общего с костью тинаму или других птиц, которые летают короткими рывками. На карте форм они попали в совершенно разные группы. Это опровергло идею, что предки страусов были слабыми летунами.

Наиболее далекими по форме от Lithornis оказались как раз тинаму и курообразные. Их полет — короткий и резкий, не требует много кислорода. Для путешествий через море такой способ не подходит.

Откалиброванные по времени филогенетические отношения таксонов в нашем геометрическом морфометрическом анализе, на которых выделены 10 грудин (sterna), наиболее непохожих на грудину Lithornis promiscuus по Euclidean distance. Для каждого вида указаны общепринятые названия (Common names), латинские названия (Latin names), основной стиль полета (primary flight style) и Euclidean distance от L. promiscuus, а также представлены виды каждой грудины сбоку слева (сверху) и со спины (снизу). Птицы с полетом типа Burst fliers выделены красным, а с полетом типа intermittent bounders — синим. Таксоны пронумерованы от наиболее до наименее похожих на L. promiscuus.
Автор: Widrig K, Alfieri F, Kuo P-C, James H, Field DJ Источник: royalsocietypublishing.org
Как же он летал?

Ископаемая птица оказалась в плотной группе на карте. Там собрались птицы, способные к долгому, аэробному полету, который требует кислорода.

Lithornis попал в компанию выносливых летунов. Десять современных птиц с самой похожей на него грудиной — это фламинго, цапли, зимородки и попугаи. Всех их объединяет одно: они могут совершать длительные перелеты. Например, большая белая цапля, чья грудина очень похожа на грудину Lithornis, способна путешествовать на огромные расстояния.

В итоге, у нас есть прямое свидетельство, что Lithornis был создан для продолжительного полета, и мог пересекать большие расстояния, например между древними континентами.

Изображение в превью:
Автор: by Jean & Nathalie, CC BY 2.0
Источник: www.flickr.com

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

От LUCA до человека: как механизм выживания первых клеток Земли управляет метаболизмом сегодня

Синтез белка — самый ресурсоемкий биохимический процесс в любой живой клетке. Когда питательные вещества во внешней среде заканчиваются, клетка сталкивается с физической необходимостью...

Почему нельзя держать рыб в круглом аквариуме? 5 причин выбрать другую форму

Круглый аквариум выглядит эффектно: прозрачный шар, минимализм, «золотая рыбка из детства». Он часто появляется в фильмах, рекламе и интерьерах как символ стиля и простоты. Но за этой эстетикой...

В Музее Времени и Часов открылась «секретная» выставка: здесь показывают опытные образцы легендарного НИИ Часпром

Несмотря на то, что фактически НИИ Часпром существует и в наши дни, аббревиатура для многих даже часовых любителей - загадка. Мало кто знает или помнит, что научно исследовали...

Если магнитный щит Земли снова упадет до 5%: как повторение магнитной аномалии Лашамп повысит облучение экипажей самолетов в 75 раз

На высотах от 10 до 12 километров, где пролегают маршруты современных коммерческих авиалайнеров, плотность атмосферы значительно ниже, чем на уровне моря. Из-за этого самолеты и их пассажиры...

Ученые долго не понимали, как тело чувствует холод: ответ нашли в термодинамике нервных рецепторов

Способность живых организмов ощущать температуру окружающей среды — одна из базовых функций нервной системы, особо важная для выживания. У млекопитающих за распознавание холода отвечает...