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
Может ли зомби идти в бой: как военный суперкостюм стимулирует рефлексы Может ли зомби идти в бой: как военный суперкостюм стимулирует рефлексы

Новые технологии миостимуляции способны сделать из любого человека... марионетку

Популярная механика
Кто такая Анна Сорокина: русская лжемиллионерша, обманувшая американскую элиту Кто такая Анна Сорокина: русская лжемиллионерша, обманувшая американскую элиту

В основу сериала легла реальная история русской мошенницы Анны Сорокиной

Cosmopolitan
Волчья собака Сарлоса Волчья собака Сарлоса

Ручной волк

Weekend
Дело об убийстве угличском Дело об убийстве угличском

Дело розыскное 1591 года, об убийстве царевича Дмитрия Иоанновича

Дилетант
Ученые нашли в изумруде новое состояние воды Ученые нашли в изумруде новое состояние воды

Физики обнаружили в каналах кристаллов берилла новое состояние воды

Популярная механика
Бить или не бить: как снимают постановочные драки в кино Бить или не бить: как снимают постановочные драки в кино

Постановочный бой – это целая наука, а в хорошей экранной драке и удары реальные

Популярная механика
8 мужских поступков, от которых девушек передергивает 8 мужских поступков, от которых девушек передергивает

Эти твои милые и галантные поступки могут казаться твоей девушке извращенными

Maxim
Возник по просьбе бразильских банкиров и стал любимым напитком солдат во время Второй мировой: история Nescafe Возник по просьбе бразильских банкиров и стал любимым напитком солдат во время Второй мировой: история Nescafe

История Nescafe — крупнейшего подразделения Nestle

VC.RU
Что это за зверь — тестостерон: 10 фактов о гормоне мужественности Что это за зверь — тестостерон: 10 фактов о гормоне мужественности

Как определить пониженный тестостерон, и на что этот гормон влияет

Playboy
Flying Phantom: невероятные яхты, которые летят по волнам Flying Phantom: невероятные яхты, которые летят по волнам

Катамараны Flying Phantom стремительно ворвались в парусный спорт

Популярная механика
8 заикающихся знаменитостей 8 заикающихся знаменитостей

Узнай, как эти знаменитости справились с нарушениями речи и добились успеха

Maxim
13 метких цитат о главном от писателей прошлого и настоящего 13 метких цитат о главном от писателей прошлого и настоящего

Чертова дюжина цитат о настоящем джентльмене от тех, кто знает в этом толк

Playboy
Они тебя обманывают: 8 «диетических» продуктов, от которых толстеют Они тебя обманывают: 8 «диетических» продуктов, от которых толстеют

Некоторые продукты только кажутся полезными и диетическими

Cosmopolitan
Наследник Рокфеллера, сын Софи Лорен, боксёр и продюсер: история француза, обманувшего Рурка, Ван Дамма и других звёзд Наследник Рокфеллера, сын Софи Лорен, боксёр и продюсер: история француза, обманувшего Рурка, Ван Дамма и других звёзд

СМИ прозвали Кристофера Роканкура звёздным мошенником

VC.RU
Мои корешки: известные ученые и исследователи — о книгах, перевернувших их жизнь Мои корешки: известные ученые и исследователи — о книгах, перевернувших их жизнь

Ученые рассказывают о книгах, которые изменили их жизнь

Esquire
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
50 красивых женских причесок для коротких волос 50 красивых женских причесок для коротких волос

Эти звездные прически подойдут для разных образов и ситуаций. Бери на заметку!

Cosmopolitan
Вредные советы про безопасность мобильного банка. Как стать максимально уязвимым для злоумышленников Вредные советы про безопасность мобильного банка. Как стать максимально уязвимым для злоумышленников

Как уберечь свой смартфон от злоумышленников?

Популярная механика
Вупи Голдберг в векторах: оцениваем размерность пространства лиц Вупи Голдберг в векторах: оцениваем размерность пространства лиц

Какой размерности должно быть пространство признаков, позволяющих отличать лица?

N+1
Винные термины: азбука от А до Я Винные термины: азбука от А до Я

Краткий гид по виноделию

Esquire
Отвечают головой Отвечают головой

Ruslan Baginskiy – один из самых узнаваемых в мире украинских брендов

Harper's Bazaar
Гастрономическая карта Гастрономическая карта

Гастрономические удовольствия – неотъемлемая часть любого путешествия

Лиза
Релятивистские эффекты воспроизвели в электрических цепях Релятивистские эффекты воспроизвели в электрических цепях

Физики просимулировали дрожащее движение и парадокс Клейна

N+1
Дрон с электронным хоботом унюхал запахи в труднодоступных местах Дрон с электронным хоботом унюхал запахи в труднодоступных местах

Электронный нос с десятиметровой трубкой позволит анализировать запах

N+1
«Чтобы высшие силы не подумали, что я бессердечный человек». Каково это — жить с религиозным ОКР «Чтобы высшие силы не подумали, что я бессердечный человек». Каково это — жить с религиозным ОКР

Глава из книги «Одно расстройство» о людях с психическими расстройствами

СНОБ
Боги, люди и поганки Боги, люди и поганки

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

Вокруг света
Как голуби находят дорогу домой Как голуби находят дорогу домой

Как голуби ориентируются в сложных и меняющихся ландшафтах?

Популярная механика
Ослабить физическую боль и депрессию, сжечь жир — как улучшить своё самочувствие с помощью холода Ослабить физическую боль и депрессию, сжечь жир — как улучшить своё самочувствие с помощью холода

Эффекты холодной воды, которые помогут прокачать тело и сбалансировать психику

VC.RU
10 способов ускорить утренние сборы на работу 10 способов ускорить утренние сборы на работу

Можно ли оптимизировать процесс сбора на работу?

Psychologies
Открыть в приложении