No Image

Какое происхождение имеют 14 видов галапагосских вьюрков

СОДЕРЖАНИЕ
165 просмотров
10 марта 2020

Что стало при­чи­ной по­яв­ле­ния раз­ных видов га­ла­па­гос­ских вьюрков?

1) стро­и­тель­ство раз­ных по форме гнёзд

2) силь­ные ветры

3) пи­та­ние раз­ны­ми ви­да­ми кормов

4) раз­ли­чия в окрас­ке перьев

Видообразование — про­цесс воз­ник­но­ве­ния новых био­ло­ги­че­ских видов и из­ме­не­ния их во времени. Ос­но­ва ви­до­об­ра­зо­ва­ния – на­след­ствен­ная из­мен­чи­вость организмов, дви­жу­щий его фак­тор – есте­ствен­ный отбор и окончательно-репродуктивная изоляция. Часто ал­ло­пат­ри­че­ская (географическая)и сим­пат­ри­че­ская (экологическая) формы ви­до­об­ра­зо­ва­ния дей­ству­ют вместе, сме­няя и до­пол­няя друг друга, по­это­му чётко опре­де­лить гра­ни­цы каж­дой из них трудно.

Превосходным при­ме­ром того, каким об­ра­зом пред­по­ло­жи­тель­но еди­ная по­пу­ля­ция может ди­вер­ги­ро­вать в про­цес­се адап­та­ции к новым ме­сто­оби­та­ни­ям (процесс, на­зы­ва­е­мый адап­тив­ной радиацией), слу­жит груп­па вьюрков, оби­та­ю­щих на Га­ла­па­гос­ских островах, к за­па­ду от по­бе­ре­жья Эквадора. Этих птиц на­зы­ва­ют «дарвиновыми вьюрками», так как Дар­вин изу­чал их во время сво­е­го пу­те­ше­ствия на «Бигле». В на­сто­я­щее время на Га­ла­па­гос­ских ост­ро­вах живут 14 видов вьюрков. В ре­зуль­та­те ра­ди­а­ции они об­ра­зо­ва­ли ряд силь­но от­ли­ча­ю­щих­ся друг от друга форм. Разнообразие этих птиц наи­бо­лее ярко вы­ра­же­но в ха­рак­те­ре их пи­та­ния и в форме клюва. У одних видов клюв при­спо­соб­лен для раз­дав­ли­ва­ния семян раз­ной величины; у дру­гих – для схва­ты­ва­ния на­се­ко­мых и почек растений; у тре­тьих – для из­вле­че­ния на­се­ко­мых из-под коры деревьев. Воз­мож­но также, что внеш­ний вид клюва иг­ра­ет опре­де­лен­ную роль в де­мон­стра­ци­ях при уха­жи­ва­нии и тем самым спо­соб­ству­ет ре­про­дук­тив­ной изоляции.

Согласно Лэку, пер­вы­ми во­ро­бьи­ны­ми птицами, при­быв­ши­ми на Га­ла­па­гос­ские острова, была, возможно, стая пред­ко­вых вьюрков. Эти вьюр­ки нашли здесь боль­шие и раз­но­об­раз­ные пи­ще­вые ре­сур­сы при от­сут­ствии кон­ку­рен­тов и хищников. Ре­зуль­та­том была адап­тив­ная радиация, в про­цес­се ко­то­рой пред­ста­ви­те­ли ис­ход­ной груп­пы ока­за­лись изо­ли­ро­ван­ны­ми на раз­ных островах, при­спо­со­би­лись к мест­ным усло­ви­ям и дали на­ча­ло 14 са­мо­сто­я­тель­ным видам. Вслед­ствие осо­бых условий, ха­рак­тер­ных для Га­ла­па­гос­ских островов, мно­гие из этих вьюр­ков за­ня­ли эко­ло­ги­че­ские ниши, обыч­но не­свой­ствен­ные вьюркам. Гео­гра­фи­че­ская изо­ля­ция друг от друга и от птиц, на­се­ля­ю­щих материк, а также воз­мож­но­сти для быст­рой ди­вер­ген­ции в ре­зуль­та­те при­спо­соб­ле­ния к новым ме­сто­оби­та­ни­ям сыграли, вероятно, ре­ша­ю­щую роль в адап­тив­ной ра­ди­а­ции дар­ви­но­вых вьюрков.

В силу того, что Галапагосские острова никогда не являлись частью материка и возникли из недр земли, их флора и фауна уникальны. Большинство представителей являются эндемиками и более нигде на Земле не встречаются. К таковым относятся и разные виды галапагосских вьюрков. Впервые они были описаны Чарльзом Дарвином, открывшим их значение в теории эволюции.

Читайте также:  Повадки йоркширского терьера

Происхождение вида

Эндемичную группу небольших птиц некоторые ученые относят к семейству овсянковых, другие – к танагровым. Второе название – дарвиновы – они получили благодаря своему первооткрывателю. Молодой и амбициозный ученый был поражен природой островов. Он предположил, что абсолютно все вьюрки на Галапагосских островах имеют одного общего предка, попавшего сюда более 2 миллионов лет назад с ближайшего материка, то есть, вероятнее всего, из Южной Америки.

Все птицы имеют небольшие размеры, длина тела составляет в среднем 10-20 см. Основное отличие, которое подтолкнуло Ч. Дарвина к мысли о видообразовании – форма и размер клюва пернатых. Они сильно варьируются, и это позволяет каждому виду занимать свою отдельную экологическую нишу. Помимо того, существуют различия в окрасе оперения (черный и коричневый цвет преобладающие) и вокализации. Наблюдая за птицами, ученый предположил, что изначально на остров попал лишь один вид вьюрков. Именно он постепенно расселился по островам архипелага, приспосабливаясь к различным условиям среды обитания. Однако готовыми к жизни в суровых условиях оказались не все галапагосские вьюрки. Клювы – вот что стало главным критерием естественного отбора. В борьбе за выживание преимущество было у тех видов, у которых они подходили для местной пищи. Одни особи получили разнообразие семян, другие – насекомых. В результате произошло расщепление исконного (предкового) вида на несколько других, причем каждый из них специализируется на конкретной кормовой базе.

В результате его исследований и открытий небольшой галапагосский вьюрок вошел в мировую историю биологии, а загадочные и далёкие острова стали лабораторией под открытым небом, которая идеально подходит для наблюдений за результатами эволюционных процессов.

Современный взгляд

Вдохновившие Ч. Дарвина на создание теории эволюции вьюрки активно помогли современной науке в ее подтверждении. По крайней мере, об этом говорят ученый из университета Принстона Питер Грант и его коллеги.

Своими исследованиями они подтверждают, что причина появления разных видов галапагосских вьюрков кроется в кормовой базе и борьбе за нее между различными популяциями. В своей работе они говорят о том, что за достаточно короткий срок с одной из разновидностей птиц произошли такие изменения. Размер клюва вьюрка поменялся в результате того, что на остров прибыли конкуренты, а пищи было ограниченное количество. На это ушло 22 года, что для эволюционных процессов практически равносильно мгновениям. У вьюрков клюв уменьшился в размерах, и они получили возможность уйти от конкуренции, перейдя на иную пищу.

Читайте также:  Доберман виды пород

Результаты более чем 33-летней работы были опубликованы в журнале Science. Они подтверждают важную роль конкуренции в процессе образования новых видов.

На островах гнездится большое количество вьюрков, и все они эндемики, но чаще всего встречаются три основных вида из группы земляных. Остановимся на них более подробно.

Большой кактусовый вьюрок

Небольшая певчая птица (фото выше) обитает на четырех островах архипелага и, как несложно догадаться из названия, ее жизнь тесно связана с кактусами. Этот галапагосский вьюрок используют их не только в качестве укрытия, но и в пищу (цветы и плоды). Клюв продолговатой формы, крепкий, он наилучшим образом приспособлен для добывания насекомых и семян. Окрас черный, с серыми пятнами у самок.

Средний земляной вьюрок

Это один из видов певчих вьюрков, обнаруженных Ч. Дарвином на Галапагосских островах. Строение клюва сильное, мощное, приспособленное для щелканья семян небольших размеров. Основу рациона также составляют насекомые (в частности, он собирает паразитов с кожи конолофов и в черепах), а также ягоды. Согласно последним исследованиям, именно этот вид может служить достойным примером раннего симпатрического видообразования. Существуют две популяции (морфы), которые незначительно отличаются строением клюва. Однако это привело к различию в пении. В результате особи обеих популяций обитают на одной территории, но скрещиваются преимущественно только внутри морфы.

Остроклювый земляной вьюрок

Удивительный галапагосский вьюрок известен прежде всего одним из подвидов – septentrionalis. Его рацион состоит главным образом из крови других животных, обитающих на острове, в частности олушей. Острым и тонким клювом они буквально отщипывают кожу до тех пор, пока она не начнет кровоточить. Таким необычным способом они компенсируют потребность организма в жидкости, запасы которой на островах крайне малы. Предположительно, подобное поведение развилось в результате питания паразитами, которых птицы выклевывали у других животных.

У вида наблюдает половой диморфизм: самцы преимущественно черного оперения, а самки – серые с коричневыми пятнами.

Древесные вьюрки

Род состоит из шести видов, все они эндемики и обитают только на Галапагосских островах. Фауна и флора этого места крайне уязвимы и легко разрушаются, когда в них вмешиваются. Развивавшиеся изолированно от всего мира острова нуждаются в защите и охране. В частности, мангровый древесный вьюрок в настоящий момент находится под угрозой вымирания. Небольшие серые птицы с оливковой грудкой проживают только на одном острове – Исабела, численность популяции около 140 особей.

Читайте также:  Имя для кошки алиса

Интерес представляет то, как этот галапагосский вьюрок питается. Он предпочитает крупных личинок насекомых, достать которых из-под коры дерева порой бывает затруднительно, поэтому он использует специальный инструмент (палочки, веточки, травинки), которыми ловко копает внутри. Аналогично поступает еще одна птица из данного рода – дятловый древесный вьюрок (на фото), предпочитающий использовать в том числе колючки кактуса.

«Дарвиновы вьюрки» походили друг на друга, но различались формой клюва. Вернувшись в Англию, Дарвин систематизирован собранный материал. Размышляя над сходством и различием между вьюрками, он пришел к выводу, что все они имели общего предка: когда-то с материка до островов долетела стайка этих птиц. Их потомки за долгие годы освоили новые местообитания и эволюционировали (изменялись) независимо друг от друга. Дарвин предположил, как в ряду поколений менялась форма клюва вьюрков, приспосабливавшихся к разной пище на разных островах. Так он пришел к созданию теории эволюции. В 1858 г. вышла в свет его книга «Происхождение видов» . В ней утверждалось, что одни организмы приспособлены к окружающей среде лучше, чем другие, а потому более плодовиты. Они передают благоприятные признаки потомкам, которые со временем вытесняют своих менее удачливых сородичей. Если среда изменяется, то организмы, обладающие наиболее подходящими под нее признаками, получают преимущества. Труд Дарвина вызвал ярость церкви и много споров среди ученых, не утихающих до сих пор, хотя теория естественного отбора получила множество подтверждений и обоснование на генетическом уровне.

Во время кругосветного путешествия на корабле «Бигль» Чарльз Дарвин описал 13 видов вьюрков, обитающих на Галапагосских островах. Именно наблюдение за этими птицами натолкнуло Дарвина на идею происхождения видов за счёт изменчивости и естественного отбора. Предположение о том, что Бог специально для Галапагосских островов совершил 13 самостоятельных актов творения, сотворив 13 столь близких, но все-таки разных видов вьюрков, явно противоречило здравому смыслу. Ясно, что изначально здесь жил только один вид вьюрков, который затем был "модифицирован" дюжиной разных способов (one species had been taken and modified for different ends). Ни на одном материке и ни на одном континентальном острове нет такого резкого преобладания вьюрков в орнитофауне.

Комментировать
165 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Животные
0 комментариев
No Image Животные
0 комментариев
No Image Животные
0 комментариев