Исследователи из Австралийского национального университета с коллегами показали на примере кукушек, почему на Земле возникли миллионы разных видов живых существ. Биологи изучили «эволюционную гонку вооружений» между кукушками и птицами, в гнезда которых они подбрасывают свои яйца. И обнаружили, что такое постоянное противостояние приводит к коэволюции — взаимным изменениям вплоть до появления новых видов. Результаты исследования
Что такое коэволюция
Коэволюция — это одна из теорий в биологии, согласно которой, тесно связанные и взаимодействующие в одной экосистеме виды вызывают эволюционные изменения друг у друга, что может в итоге приводить к возникновению новых видов. Но до сих пор прямых доказательств этого было мало.
По словам авторов новой работы, кукушки стали идеальным объектом для исследования, так как они устраивают настоящую «гонку вооружений» с птицами, которых эксплуатируют, и очень дорого им обходятся.
Ранее команда добилась прорыва в выделении ДНК из яичной скорлупы и ее секвенировании. Благодаря этому ученые смогли проанализировать ДНК образцов яиц и птиц из исторических коллекций музеев и объединить результаты с данными двадцати лет полевых наблюдений за бронзовыми кукушками.
Война кукушек с сородичами
Известно, что они являются гнездовыми паразитами — подкладывают свои яйца по одному в выводки других птиц, в основном маленьких певчих. После вылупления кукушата выкидывают «родные» яйца и птенцов из их гнезда. Хозяева гнезда остаются без своего потомства и тратят несколько недель на выкармливание чужого птенца, теряя драгоценное время на размножение. Это очень дорогая цена для птиц-хозяев, говорят исследователи, поэтому постепенно они научились распознавать кукушат и изгонять их вовремя. В ответ на такие защитные меры кукушки прибегли к контрадаптации.
Ученые обнаружили, что внутри одного вида бронзовых кукушек появились разные генетические линии, и каждая из них имитирует птенцов конкретных птиц. Это произошло из-за того, что кукушки изначально эксплуатировали несколько разных хозяев и впоследствии адаптировались под внешний вид их потомства, чтобы подброшенного кукушонка не могли распознать.
При этом удивительные внешние и генетические различия обнаруживаются не только между птенцами разных групп кукушек, но и между взрослыми особями. Выяснилось, что у них разное оперение и отличаются крики в брачный период. Спариваются кукушки тоже в рамках одной генетической линии, что еще больше закрепляет новые признаки и повышает шансы птенцов на выживание.
В результате масштабного анализа всех видов кукушек команда пришла к выводу, что к видообразованию больше склонны те линии птиц, которые наносят наибольший ущерб своим «хозяевам» в природе.
На примере кукушек видно, как появляются сначала новые генетические линии в результате «гонки вооружений», а затем и новые виды. По выводам авторов, это наглядные доказательства того, как коэвоюция становится движущей силой увеличения биоразнообразия на нашей планете.
Какие еще птицы практикуют нечестные методы размножения, Vokrugsveta.ru рассказывал тут.