Загадочное происхождение птицы с «недоступного острова» наконец-то объяснили

В очень отдаленном архипелаге в Южной Атлантике почти вертикальные утесы потухшего вулкана выступают из моря и образуют высокое плато. Странная масса суши, которая выглядит как праздничный торт, сброшенный в океан, известна как недоступный остров. С 1873 года там не жили люди, но там кишит один вид маленькой, странной, нелетающей птицы. Вопрос: как они туда попали?

Ученые давно об этом спрашивают. Столетие назад орнитолог Перси Лоу предположил, что предки Атлантисия Роджерси Рельсы недоступных островов также были нелетными и добрались до удаленного острова, перебравшись по ныне затопленным сухопутным мостам. Но в новом Молекулярная филогенетика и эволюция исследования, международная команда ученых раскрывает гораздо более реалистичную и впечатляющую предысторию.

Мартин Стервандер, доктор философии является эволюционным биологом и ведущим автором статьи. «Ответ, который мы обнаружили, заключается в том, что предки этих рельсов колонизировали остров около 1,5 миллионов лет назад, что не так давно, в эволюционные времена», - говорит Стервандер обратный, «Похоже, что птицы вылетели около 2174 миль от Южной Америки, а затем приземлились на недоступном острове, который, вероятно, был одним из первых кусков земли, которые они увидели».

Стервандер, ныне постдокторский исследователь в Университете Орегона, изучал «Недоступный островной рельс» во время своего обучения в университете Лунда. Он отправился на остров, чтобы изучить зябликов, но, как вспоминает Стервандер, он и его коллеги знали, что «были эти невероятно странные и странные, эндемичные нелетающие рельсы, и никто не знал их эволюционную историю». Поэтому они решили создать сеть, низко на земле. Когда они начали разыгрывать звонки на железной дороге, две птицы быстро врезались в сеть.

Ловля рельсов была успехом сама по себе.Стервандер говорит, что многие виды рельсов - даже те, которые могут летать - довольно скрытны и держатся рядом с довольно густой растительностью. Когда Стервандер был на острове, прошло пять дней, прежде чем он даже увидел его. Затем он увидел только еще четыре. Несмотря на их очевидный дефицит, эти недоступные острова плотно заселены этими птицами: Стервандер говорит, что по последним оценкам, численность населения составляет около 5600 особей.

«Это означает, что они повсюду», - объясняет Стервандер. «Вы можете слышать их все время, звонить и ворчать. Они бегают по растительности, как грызуны ».

Ловля рельсов позволила команде проанализировать их ДНК и определить, что их самые близкие ныне живущие родственники - это крылатая точка в Южной Америке и черный рельс, найденный в Южной и Северной Америке. Как только общий предок этих рельсов полетел на недоступный остров, вид изменился несколькими способами. Его счет стал длиннее, ноги стали крепче, а окраска слегка изменилась. Но, пожалуй, самое удивительное, недоступный островной рельс утратил способность летать.

Это потому, что на недоступном острове действительно нет необходимости летать. Птицы могут добывать пищу - нелетающие моли, ягоды, семена и черви - гуляя по земле. На острове нет млекопитающих или хищников, поэтому оттуда некуда улететь. Со временем рельсы, которые меньше вкладывали в летательные механизмы, процветали, потому что на недоступном острове естественный отбор не вознаграждает способность летать.

«Не то чтобы они потеряли свои крылья, но крылья сильно уменьшены - они короткие и их перья очень короткие», - говорит Стервандер. «Важно то, что их летные мышцы резко сократились. Это сокращение неоднократно происходило как для других рельсов, так и для птиц, которые оказываются на изолированных островах, потому что поддерживать эти мышцы довольно энергетически дорого ».

И когда Стервандер говорит, что Недоступный остров удален, он средства дистанционный пульт. «Я бы сказал, что он очень удачно назван», - смеется Стервандер. «Это действительно, действительно довольно недоступно».

Он отправился на остров - застрял в середине океана между Южной Америкой и Африкой - на исследовательском судне, которое вылетело из Кейптауна, Южная Африка. Ученые путешествовали в течение недели, а затем были доставлены на вертолете к самому острову. Им повезло получить эту поездку - это исследовательское судно отправляется на недоступный остров только один раз в год. Исследователи, пропустившие лодку, могут взять одну из примерно 15 почтовых или рыбацких лодок, которые путешествуют в Тристан-да-Кунья в год, а затем попросить другое рыболовное судно отвезти их на сам недоступный остров.

Эта поездка, объясняет Стевандер, требует «гибкого» графика. Питер Райан, доктор философии, соавтор этой статьи и профессор орнитологии в Университете Кейптауна, застрял на рыбацкой лодке на пять недель, прежде чем она действительно могла приземлиться на недоступном острове.

«Он просто невероятно подвержен погодным условиям», - говорит Стервандер. «На самом деле есть только два или три места, где вы можете приземлиться в благоприятных условиях, и действительно только одно из них находится на правой стороне».

Тем не менее, отдаленность острова является благом для этих маленьких черных птиц. Стервандер объясняет, что если бы млекопитающие, такие как грызуны, когда-либо случайно попали на острова, «вероятно, рельсы исчезли бы очень быстро». Они эволюционировали, чтобы прекрасно существовать в очень специфических условиях, процветая в мире, в котором они не нуждаются летать.

Аннотация:

Рельсы (Aves: Rallidae) славятся своей экстремальной способностью рассеивать, что привело к появлению многочисленных островных линий. Многие островные виды утратили способность летать в ответ на освобождение от давления хищников - особенность, вызывающая быстрое вымирание, когда люди впоследствии вводили млекопитающих. Самая маленькая в мире нелетающая птица - «Недоступный островной рельс» Atlantisia rogersi - является эндемическим заболеванием для недоступного острова, архипелага Тристан-да-Кунья, в центральной части Южной Атлантики. Он относится к монотипному роду, но его таксономическое родство, а также географическое происхождение оспариваются. Вопреки предполагаемому происхождению Старого Света, мы демонстрируем, что Недоступный островной рельс вложен в преимущественно южноамериканскую «Клетку латераллуса» и что он колонизировал недоступный остров ≥3 миллионов лет из Южной Америки c. 1,5 миллиона лет назад. Таксономия рельсов традиционно основывалась на морфологии, и конвергентная эволюция вызвала много случаев неправильной классификации. Мы предлагаем провести повторную классификацию в рамках «клады латераллов» и призываем к расширению охвата по таксонам, предназначенным для секвенирования ДНК.