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

Сможет ли человек жить с половиной мозга Сможет ли человек жить с половиной мозга

Возможна ли жизнь с половиной мозга и как долго она продлится?

Популярная механика
Триллер о кибербуллинге. Чан Хо-Кей: «Вторая сестра» Триллер о кибербуллинге. Чан Хо-Кей: «Вторая сестра»

Отрывок из триллера Чан Хо-Кей «Вторая сестра»

СНОБ
Про космос и медицину: какую научно-популярную литературу читают в России Про космос и медицину: какую научно-популярную литературу читают в России

Научпоп: больше всего россияне интересуются астрономией, космосом и медициной

Forbes
«Муж отказывается вставать ночью к ребенку, и я пошла на хитрость» «Муж отказывается вставать ночью к ребенку, и я пошла на хитрость»

История героини, на которую обиделся её муж из-за ребенка

Psychologies
«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
«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
Рафинированные продукты – бесполезная еда? Рафинированные продукты – бесполезная еда?

Есть ли в рафинированных продуктах что-то полезное и чем их можно заменить?

9 месяцев
Праздник каждый день Праздник каждый день

Как развлечь ребенка (и себя заодно) перед Новым годом?

Cosmopolitan
Фазаны и дрофы оказались любимой пищей древнекорейской знати Фазаны и дрофы оказались любимой пищей древнекорейской знати

Чем питались люди в Древней Корее?

N+1
Кто придумал войну России и Украины Кто придумал войну России и Украины

Очередную «русскую угрозу» сфабриковали в Вашингтоне

Эксперт
5 ошибок, за которые стоит себя простить 5 ошибок, за которые стоит себя простить

Важно признать свои ошибки и простить себя за них

Psychologies
Женский стендап: Ирина Мягкова и Зоя Яровицына Женский стендап: Ирина Мягкова и Зоя Яровицына

Комики «Женского стендапа» рассказали, каково это — шутить по графику

Glamour
«Все возможное: Как врачи спасают наши жизни» «Все возможное: Как врачи спасают наши жизни»

Отрывок из книги Атула Гаванде о том, как врачи совершают полезные ошибки

N+1
«Я разоблачил своих нечестных родителей, и меня выгнали из дома» «Я разоблачил своих нечестных родителей, и меня выгнали из дома»

Справедливо ли, когда только одному ребенку достается вся любовь родителей?

Psychologies
Ужасно вкусно: 10 деликатесов из разных стран, от которых волосы встают дыбом Ужасно вкусно: 10 деликатесов из разных стран, от которых волосы встают дыбом

Таких деликатесов вы точно не пробовали

Playboy
В Крыму позднеримского времени резко изменился погребальный обряд В Крыму позднеримского времени резко изменился погребальный обряд

Как мигранты с Северного Кавказа влияли на погребальную культуру Крыма?

N+1
Комфорт, безопасность и динамика: компания INFINITI представляет в России новый автомобиль QX55 Комфорт, безопасность и динамика: компания INFINITI представляет в России новый автомобиль QX55

INFINITI представляет в России новую модель премиальных кроссоверов QX55

СНОБ
«Удаленка»: кто «не вписался» в новый формат и почему «Удаленка»: кто «не вписался» в новый формат и почему

Многие сотрудники находятся на удаленке и работают, условно говоря, в пижамах

Psychologies
Своевольные булгарии Своевольные булгарии

Булгария пачкающая — интересный и по-своему красивый сумчатый гриб

Наука и жизнь
Обзор поколений Toyota Prius Обзор поколений Toyota Prius

Все тонкости Toyota Prius

Популярная механика
Новый самозванец Новый самозванец

После всех разоблачений Лжедмитрия I у стен Москвы оказался новый самозванец

Дилетант
Как менялась Елена Летучая: бьюти-эволюция телеведущей Как менялась Елена Летучая: бьюти-эволюция телеведущей

Бьюти-эволюция Елены Летучей

Cosmopolitan
Стратостат услышал инфразвук от подземного взрыва Стратостат услышал инфразвук от подземного взрыва

Инфразвук проще засечь из стратосферы, чем с поверхности Земли

N+1
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.
Елена Ленская: Елена Ленская:

Елена Ленская — о своей карьере, браках и настоящей любви

Коллекция. Караван историй
Как мосметро использует машинное обучение для оценки загруженности вагонов Как мосметро использует машинное обучение для оценки загруженности вагонов

Оценка загруженности вагонов: как оно работает и при чем здесь машинное обучение

Популярная механика
“Мы пытаемся, но не слышим друг друга” “Мы пытаемся, но не слышим друг друга”

Конфликтолог Олег Иванов помогает Вике и Антону разобраться в своих отношениях

Psychologies
Когда уперся в потолок. Что делать, если карьерный рост невозможен Когда уперся в потолок. Что делать, если карьерный рост невозможен

Карьерный потолок тем ближе, чем эффективнее и успешнее человек работает

СНОБ
«Да все, пипец. Пиши пропало». Что известно о марихуановом стартапе Егора Лаврова — создателя fuck.ru и выходца из ЖЖ «Да все, пипец. Пиши пропало». Что известно о марихуановом стартапе Егора Лаврова — создателя fuck.ru и выходца из ЖЖ

Каннабис и криптовалюта: что могло пойти не так в бизнесе Егора Лаврова?

Esquire
Как IТ-директор NASA наводит порядок в агентстве с помощью квантовых компьютеров Как IТ-директор NASA наводит порядок в агентстве с помощью квантовых компьютеров

Как инженеры NASA планируют использовать квантовые компьютеры

Forbes
Открыть в приложении