Математические уравнения показали, как и зачем клюв вьюрка вырастает крючковатым

N+1Наука

Математики объяснили крючковатость клювов галапагосских вьюрков

Александр Дубов

Salem al-Mosleh et al. / Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021

Американские и британские ученые провели детальный анализ геометрии клювов галапагосских вьюрков и построили математические модели, которые описывают механические свойства клюва и механизм его роста. Механическая модель подтвердила выгодность широких и крючковатых клювов для зерноядных птиц, а модель роста определила наиболее важные факторы, которые определяют форму будущего клюва. В будущем эти модели помогут детальнее изучить механизмы адаптивной радиации на Галапагосских островах, пишут ученые в Proceedings of the National Academy of Sciences.

К группе галапагосских (или дарвиновых) вьюрков (Geospizinae)относят 14 видов птиц. Это эндемики, и все они обитают только на Галапагосских островах. Несмотря на то, что все они довольно близкие родственники — их общий предок предположительно попал на острова два–три миллиона лет назад, — эти птицы довольно сильно отличаются друг от друга и по внешнему виду, и по экологическим нишам, которые они занимают. Такое эволюционное расхождение — показательный пример адаптивной радиации: накопления морфологических изменений под влиянием изменяющихся внешних условий.

Адаптация к внешним условиям и появление у животных уникальных свойств в процессе эволюции — типичный процесс для небольших островов. Например, в замкнутых островных экосистемах птицы теряют способность летать из-за отсутствия крупных хищников, а насекомые — из-за сильных ветров.

Один из внешних признаков, по которым в процессе адаптивной радиации заметно разошлись дарвиновы вьюрки — форма их клюва. У каждого из 14 видов свой клюв, и его форма в первую очередь связана с рационом птиц: некоторые вьюрки питаются преимущественно насекомыми, а другие — твердыми семенами. На качественном уровне связь функции клюва с его формой понятна: подвижным и тонким клювом легче ловить насекомых, а широким и мощным — легче кусать или давить семена. Однако количественно геометрию клювов и механизмы ее расхождения у близкородственных вьюрков не изучали.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Как кишечные бактерии влияют на мозг и развитие ментальных болезней Как кишечные бактерии влияют на мозг и развитие ментальных болезней

Настроение может меняться из-за бактерий, которые живут в кишечнике

РБК
Измена: взгляд с двух сторон. Если изменили вам Измена: взгляд с двух сторон. Если изменили вам

Измена — это «симптом» отношений, а в отношениях всегда участвуют две стороны

Psychologies
Долгую жизнь объяснили подвижностью бабушек и дедушек и наоборот Долгую жизнь объяснили подвижностью бабушек и дедушек и наоборот

Именно физическая активность заставила людей медленнее стареть

N+1
У человечества нет плана «Б»: Петр Коваленко рассказывает, почему важна экомода У человечества нет плана «Б»: Петр Коваленко рассказывает, почему важна экомода

Экомода — новый тренд, о котором мы слышим всё чаще

Cosmopolitan
«Миф — это вирус» «Миф — это вирус»

Александр Зельдович о своей «Медее», ресентименте и феминизме

Weekend
«Что в чемоданах — неизвестно»: как работает Unclaimed Baggage из США, который продаёт потерянный в аэропорту багаж «Что в чемоданах — неизвестно»: как работает Unclaimed Baggage из США, который продаёт потерянный в аэропорту багаж

Unclaimed Baggage — магазин, перепродающий вещи из невостребованного багажа

VC.RU
Стрелки котенка: легкий макияж, который идет всем и всегда получается Стрелки котенка: легкий макияж, который идет всем и всегда получается

Макияж должен быть одинаково уместен и в дневное, и в вечернее время

Cosmopolitan
Страх потерять работу и жену: почему мужчины боятся «новой» маскулинности Страх потерять работу и жену: почему мужчины боятся «новой» маскулинности

Чем «новая» мужественность отличается от «старой»?

Forbes
Бьюти-эволюция Светланы Бондарчук: от неизвестной модели до светской дивы Бьюти-эволюция Светланы Бондарчук: от неизвестной модели до светской дивы

Светлана Бондарчук - неизменная героиня российской светской хроники

Cosmopolitan
Вселенная победившего матриархата. Роман Юлии Яковлевой и Карины Добротворской «Мужчина апреля» Вселенная победившего матриархата. Роман Юлии Яковлевой и Карины Добротворской «Мужчина апреля»

Отрывок из «Мужчины апреля» — в мире сбылись все пророчества настоящего

СНОБ
Под фермерским полем нашли римскую мозаику битвы между Ахиллом и Гектором Под фермерским полем нашли римскую мозаику битвы между Ахиллом и Гектором

Плитка находилась на полу комнаты в древнеримской вилле III–IV веков нашей эры

N+1
Как быть с другом, который пытается сделать из вас своего психотерапевта Как быть с другом, который пытается сделать из вас своего психотерапевта

Наверняка у вас есть такой друг, но вы вряд ли ему противостоите

GQ
Где твоя маска? Где твоя маска?

О масочном режиме, введенном среди людей, испытывающих боль славы

Harper's Bazaar
Почему телефон быстро разряжается на морозе? Почему телефон быстро разряжается на морозе?

Аккумулятор — почти всегда самое уязвимое место современных мобильных телефонов

Cosmopolitan
Первое собеседование в жизни: правила успеха Первое собеседование в жизни: правила успеха

Как получить вакансию своей мечты?

Psychologies
«Валера хотел назвать дочь не Агатой»: Альбина Джанабаева спорила с мужем «Валера хотел назвать дочь не Агатой»: Альбина Джанабаева спорила с мужем

Альбина Джанабаева рассказала о своих материнских буднях

Cosmopolitan
Когда снятся вещие сны: не пропусти ночь на вторник и расшифруй послание Когда снятся вещие сны: не пропусти ночь на вторник и расшифруй послание

Ночью из нематериальных сфер приходят предупреждения и предсказания

Cosmopolitan
Горячие закуски на скорую руку: простые мужские рецепты Горячие закуски на скорую руку: простые мужские рецепты

Простые мужские блюда, которые ты легко сможешь повторить

Maxim
Боги, люди и поганки Боги, люди и поганки

Грибы занимают уникальное место не только в биосфере, но и в истории цивилизации

Вокруг света
Российские химики синтезировали самые маленькие наночастицы для определения ионов тяжелых металлов в воде Российские химики синтезировали самые маленькие наночастицы для определения ионов тяжелых металлов в воде

Ученые создали наночастицы, определяющие металлы в воде

Популярная механика
Бурак Озчивит и Фахрие Эвджен: совместимость звездной пары разбирает астролог Бурак Озчивит и Фахрие Эвджен: совместимость звездной пары разбирает астролог

Бурак и Фахрие - одни из самых популярных актеров турецких сериалов

Cosmopolitan
Зависимость и контрзависимость: как отличить одно от другого Зависимость и контрзависимость: как отличить одно от другого

Почему кто-то бежит от отношений, а другой старается привязать партнера к себе?

Psychologies
Мистическая Москва: 5 самых таинственных и пугающих легенд о столице Мистическая Москва: 5 самых таинственных и пугающих легенд о столице

Пугающие истории Москвы

Playboy
Женщина умерла от сепсиса, потому что врачи отказались прерывать беременность Женщина умерла от сепсиса, потому что врачи отказались прерывать беременность

Инцидент получил огласку и сразу же вызвал жесточайший общественный резонанс

Cosmopolitan
10 легальных антидепрессантов 10 легальных антидепрессантов

Мы собрали средства от вселенской тоски, на которые не нужен рецепт врача

Maxim
Проблема жъжъь Проблема жъжъь

Что такое «кризис опыления» и как с ним быть

N+1
«Ты красивее моей сестры»: 10+ историй о самых глупых причинах расставания «Ты красивее моей сестры»: 10+ историй о самых глупых причинах расставания

Истории о самых нелепых поводах для расставания

Cosmopolitan
Штосс, бостон и винт: во что играли герои русской классики Штосс, бостон и винт: во что играли герои русской классики

Собрали правила популярных карточных игр и нашли примеры в русской литературе

Культура.РФ
О чем думают девушки, когда занимаются сексом на одну ночь? О чем думают девушки, когда занимаются сексом на одну ночь?

Какие подводные камни кроются за согласием «просто разок поехать к тебе»

Maxim
Удар током: почему Москва не готова к высокому спросу на экологичные автомобили Удар током: почему Москва не готова к высокому спросу на экологичные автомобили

Почему в городах мира нет инфраструктуры для электромобилей?

Forbes
Открыть в приложении