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

Строители пирамид. Как распознать финансовую ловушку Строители пирамид. Как распознать финансовую ловушку

Подходы строителей новых пирамид не меняются

Forbes
10 причин, по которым кнопочные телефоны все еще актуальны 10 причин, по которым кнопочные телефоны все еще актуальны

Старомодные телефоны всe еще пользуются популярностью

Популярная механика
Как эмбрион человека прожил в пробирке 13 дней Как эмбрион человека прожил в пробирке 13 дней

Эмбрион в пробирке впервые прошел in vitro стадию бластоцисты

Популярная механика
«Канувшие в Лету»: графические форматы, о которых мало кто помнит «Канувшие в Лету»: графические форматы, о которых мало кто помнит

Первые графические стандарты

VC.RU
Какую татуировку выбрать: разбираемся с мастерами в актуальных стилях Какую татуировку выбрать: разбираемся с мастерами в актуальных стилях

Хэндпоук, абстракция, дотворк, графика — как выбрать стиль татуировки

GQ
Безрассудство и отвага: история аэросаней в полярных экспедициях Безрассудство и отвага: история аэросаней в полярных экспедициях

Годы назад идея взять с собой в безлюдные места новую технику никого не смущала

Maxim
«История одного супружества» — роман пулитцеровского лауреата о том, что мы плохо знаем тех, кого любим. Публикуем его фрагмент «История одного супружества» — роман пулитцеровского лауреата о том, что мы плохо знаем тех, кого любим. Публикуем его фрагмент

Фрагмент романа «История одного супружества» — о любви, верности и расставании

Esquire
«Я больше не могу»: 5 шагов в борьбе с эмоциональным выгоранием «Я больше не могу»: 5 шагов в борьбе с эмоциональным выгоранием

«Работа надоела настолько, что не могу себя заставить включить утром ноутбук»

Psychologies
«Усоногий рак Чарльза Дарвина и паук Дэвида Боуи: Как научные названия воспевают героев, авантюристов и негодяев». Отрывок из книги «Усоногий рак Чарльза Дарвина и паук Дэвида Боуи: Как научные названия воспевают героев, авантюристов и негодяев». Отрывок из книги

Отрывок из книги Стивена Херда — что «нейминг» может рассказать об открытиях

СНОБ
От батутов до серфинга: 5 спорт-развлечений под крышей От батутов до серфинга: 5 спорт-развлечений под крышей

Зимняя стужа не повод отказываться от активного досуга

РБК
Почему программа льготной ипотеки не разогреет загородный рынок недвижимости Почему программа льготной ипотеки не разогреет загородный рынок недвижимости

Участники рынка считают, что программа является первым шагом для разворота рынка

Forbes
Главное терпение: как проходят самые долгие эксперименты в истории Главное терпение: как проходят самые долгие эксперименты в истории

Опыт с капающей смолой продолжается уже почти столетие

Популярная механика
Как выжить в тюрьме: советы звезд из-за решетки Как выжить в тюрьме: советы звезд из-за решетки

Рекомендации знаменитостей, оказавшихся за решеткой

Maxim
Простой чек-лист для тех, кто переживает за кибербезопасность Простой чек-лист для тех, кто переживает за кибербезопасность

Не допустим воровства аватаров в метавселенных!

GQ
Личный опыт: как запустить пиццерию в Великобритании и не потеряться среди гигантов Личный опыт: как запустить пиццерию в Великобритании и не потеряться среди гигантов

Уроки «Додо» из экспансии на перенасыщенный пиццериями рынок Великобритании

Inc.
«Ты пой ему больше песен». Почему Есенин бросил первую жену с сыном «Ты пой ему больше песен». Почему Есенин бросил первую жену с сыном

Анна Изряднова была, наверное, первой настоящей поклонницей Сергея Есенина

Cosmopolitan
Лилия Бурдинская Лилия Бурдинская

Танц-художница и основательница центра Bye Bye Ballet Лилия Бурдинская

Собака.ru
Клуб самоучек. Разговор режиссера Ильи Найшуллера с художником Александром Sub Sensus — о том, как нырнуть в бассейн с головой, не умея плавать Клуб самоучек. Разговор режиссера Ильи Найшуллера с художником Александром Sub Sensus — о том, как нырнуть в бассейн с головой, не умея плавать

Илья Найшуллер и Александр Sub Sensus — как чувствуют себя в свободном плавании

Esquire
Тракторист-шахтер: что известно о владельце шахты «Листвяжная» Тракторист-шахтер: что известно о владельце шахты «Листвяжная»

Как Федяев прошел путь от тракториста до угольного магната и миллиардера

Forbes
Загрузка Драйвера: чем хорош главный Адам современного кино Загрузка Драйвера: чем хорош главный Адам современного кино

Маршрут по фильмографии и биографии Адама Драйвера

Esquire
Город низких контрастов Город низких контрастов

Как мы воспринимаем окружающие нас цвета

N+1
5 ситуаций, в которых лучше сдаться, чем продолжать борьбу 5 ситуаций, в которых лучше сдаться, чем продолжать борьбу

Адаптивность и гибкость мышления — показатели здоровой психики

Psychologies
10 легальных антидепрессантов 10 легальных антидепрессантов

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

Maxim
«Приготовь свое сердце к самой грязной истории со времен сотворения мира» «Приготовь свое сердце к самой грязной истории со времен сотворения мира»

Как читали и воспринимали «120 дней Содома» на протяжении XX века

Weekend
Кто придумал идеальный город Кто придумал идеальный город

Григорий Ревзин о «Трактате об архитектуре» Антонио Филарете и городе Сфорцинда

Weekend
Преодоление Преодоление

Остаться один на один с горем: как найти в себе силы жить дальше?

Tatler
Карта Сан-Франциско на шести кассетах: чем пользовались водители для навигации до GPS Карта Сан-Франциско на шести кассетах: чем пользовались водители для навигации до GPS

Краткая история первых навигационных систем — в пересказе Ars Technica

VC.RU
Мыслю — значит существую Мыслю — значит существую

Игорь Пивоваров — об искусственном интеллекте и бизнесе, с ним связанном

Наука и жизнь
«Паутинки» и «звездочки»: что такое купероз и как его лечить «Паутинки» и «звездочки»: что такое купероз и как его лечить

Почему появляются звездочки из сосудов и что с ними делать?

РБК
Женщина года: бремя первых Женщина года: бремя первых

Что будет, если в одной комнате окажутся сразу две женщины года?

Glamour
Открыть в приложении