Эволюция форм клювов у дарвиновских вьюрков

Как связаны галапагосские вьюрки и домашние курицы? Почему Чарльз Дарвин обратил особое внимание на птиц, которых сегодня называют дарвиновскими вьюрками? Как меняется форма клюва птиц под влиянием эволюции? На эти и другие вопросы ответил доцент Гарвардского университета Архат Абжанов в рамках проекта Serious Science, созданного командой ПостНауки.

В 1830 году Чарльз Дарвин, будучи еще молодым ученым (ему было около 26 лет), решил плавать по миру на «Корабле Ее Величества». Он провел около пяти лет в океане, путешествуя по миру. Одним из мест, которое произвело сильное впечатление на Дарвина, были Галапагосские острова. Галапагосские острова — это относительно молодые острова вулканического происхождения, которые располагаются в Тихом океане на расстоянии около 1000 километров от Южной Америки. Когда Дарвин туда приехал, его удивило, что там множество живых видов, в основном рептилий и птиц, включая наземных птиц, которые сейчас известны как дарвиновские вьюрки, потому что он фактически был первым, кто стал изучать их. Он привез их в Англию, описал их и использовал в работе как пример нового процесса, который он пытался объяснить, — процесса адаптивной эволюции путем естественного отбора.

В нашей работе мы пытаемся придумать более механистическое объяснение тому, что конкретно случилось со всеми этими птицами, как объяснить образование разных форм клювов. Это началось как коллаборация с Питером и Розмари Грант. Дарвиновские вьюрки изучались последние 150 лет. С тех пор как Дарвин описал их, было много поколений биологов, которые возвращались на острова и описывали их экологию, эволюцию, биологию, поэтому мы много знаем об этих птицах. Гранты знамениты тем, что они изучали этих птиц с 1970-х годов. Они ездили на маленькие острова и ловили этих птиц, измеряли формы клювов. Они знали каждый вид и отследили этот вид по поколениям. Они 40 лет изучали, как менялись клювы этих птиц.

Если вы просто сымитируете, что произошло в природе во время эволюции наземных вьюрков, вы получите широкую картину появления эмбрионов куриц. Используя белок BMP4, который участвует в эволюции клюва, вы можете восстановить форму клюва.

Источник: Serious Science