Биологи подтвердили теорию эволюции Дарвина и нашли интересный эволюционный механизм, объясняющий, почему многие виды животных, такие как воробьи или колибри, остаются маленькими и не вырастают до размеров гусей и орлов, говорится в статье, опубликованной в журнале Evolution.
"Мы впервые попытались провести искусственный отбор среди птиц, живущих на воле. Оказалось, что для каждого вида есть свой идеальный размер тела, помогающий птицам пережить зиму и не стать жертвой хищников летом", — рассказывает Хенрик Йенсен (Henrik Jensen) из Норвежского технологического университета в Тронхейме.
Одна из главных загадок животного мира — почему все виды животных не эволюционируют в сторону укрупнения размеров при отсутствии естественных врагов или при наличии достаточного количества пищи и других ресурсов. Тем не менее сегодня мы не видим мышей, достигших размеров слона, или воробьев, выросших до габаритов гуся. Многие противники эволюционной теории используют этот парадокс в качестве "доказательства" ее неправоты.
Йенсен и его коллеги, манипулируя эволюцией трех популяций воробьев, живущих на островах Вега, Лека и Хестмона, нашли очень простое и логичное объяснение того, почему воробьи и прочие мелкие птицы остаются небольшими даже на современной Земле, где их существование фактически гарантируется человечеком. Эти острова, как отмечают ученые, практически изолированы друг от друга и других клочков суши, и воробьи мигрируют между ними крайне редко, что позволило провести эксперимент.
На каждом из этих островов биологи попытались повернуть эволюцию птиц в нужную сторону, меняя условия их обитания. К примеру, на Веге они поставили цель уменьшить размеры воробьев, а на острове Лека — спровоцировать их увеличение.
Для чистоты эксперимента и его ускорения ученые выловили всех особей "неправильных" размеров и отправили их в южную часть Норвегии, где они прожили примерно десять лет, до завершения первой части опытов по "искусственной эволюции".
Через три года после начала опытов команда Йенсена начала фиксировать первые его результаты. Как и предсказывала теория эволюции, размеры действительно начали уменьшаться или увеличиваться в соответствии с искусственно заданными условиями обитания.
Добившись этого, ученые проверили, что произойдет, если убрать эти ограничения и вернуть популяции птиц в "естественное состояние". Примерно через шесть лет почти все следы искусственного отбора исчезли — "гигантские" воробьи с острова Лека заметно уменьшились в размерах, а их миниатюрные сородичи с Веги стали крупнее.
Как считают ученые, столь быстрое возвращение популяций птиц к тем размерам, которыми они обладали до начала эксперимента, говорит о том, что существует некий идеальный размер тела для каждого вида птиц и животных, максимально приспособленный для выживания в тех конкретных условиях, где обитает их популяция.
К примеру, большим воробьям проще выжить зимой, однако они будут более уязвимыми для атак хищников летом, а маленькие особи будут чаще умирать от переохлаждения и недостатка пищи осенью и в зимние месяцы. Подобные наборы плюсов и минусов больших и малых размеров, как считают ученые, есть для каждого вида животных, что объясняет, почему Земля до сих пор не заселена гигантами или лилипутами, заключают норвежские биологи.
Источник: РИА Новости
Бóльшую часть жизни цикады проводят в виде личинок, роющих норы в земле. Когда приходит время, личинки выходят на поверхность и превращаются в стрекочущих крылатых особей. При этом биологические часы, управляющие превращением цикад, устроены довольно необычно: личинки выходят на свет каждые 13 или 17 лет. Столь странный и длинный жизненный цикл замечен давно, ещё в XVII веке, но до сих пор удовлетворительных объяснений этому не было.
В прошлом уже проводились исследования, которые показали, что птицы могут истребить всю популяцию цикад, если те появятся над землёй не в своё время. Чтобы точнее узнать, как связаны популяционные часы птиц и цикад, учёные использовали данные по динамике птичьих популяций, собранные на протяжении последних пятидесяти лет. Экологов интересовали прежде всего те виды, которые питают к цикадам особую склонность, вроде американских желтоклювых кукушек, воробьёв или красноголовых дятлов. Оказалось, что в момент выхода цикад численность всех этих птиц достигает минимума, затем поднимается и снова начинает снижаться. Это выглядит так, будто цикады специально ждут подходящей ситуации — когда хищники будут терроризировать их меньше всего.
Но может ли однократный выход цикад приводить к такому долгому «эху», которое длится больше десяти лет? Исследователи утверждают, что может. По их словам, на цикад приходится весьма значительная доля биомассы — и она вдруг оказывается, так сказать, в свободном доступе. Последствия вброса цикад в пищевую цепь можно наблюдать ещё довольно долго, хотя сами экологи признают, что тут необходимы дополнительные эксперименты, чтобы подтвердить эту гипотезу.
И точно так же дополнительные исследования нужны для того, чтобы ответить на другой вопрос: почему 13 и 17 лет? Откуда у них такая тяга к простым числам? Как птицам удаётся столь точно уменьшить свою численность именно на 13-й или 17-й год после появления цикад? И как цикады понимают, что вот на этот 13-й год выходить ещё не время, а потому нужно подождать ещё четыре года?.. Вряд ли тут действуют какие-то мистико-нумерологические законы, но биологам всё равно придётся поломать голову.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Самцы и самки воробьёв по-разному слышат друг друга в зависимости от времени года. К такому выводу пришли зоологи из
Эти результаты демонстрируют, что нейронная пластичность, которая помогает выжить в постоянно меняющихся условиях среды, имеет место не только в мозгу, но и в периферических отделах нервной системы. Сами чувствительные нейроны, которые принимают сигналы непосредственно из среды, могут менять свои настройки и акцентировать те или иные параметры сигнала. Скорее всего, такие изменения связаны с тем, что летом самкам нужно выбирать брачного партнёра, а осенью и зимой становится важнее поиск пищи, и тут нужно вовремя услышать голос товарища, который нашёл еду.
Любопытно, что похожие изменения в восприятии звука проявляются и у человека: известно, что женщины слышат по-разному в зависимости от стадии менструального цикла. Так что взаимные семейные упрёки (в стиле «Ты не слышишь, когда я говорю!») могут иметь под собой некое нейрофизиологическое обоснование — как у людей, так и у воробьёв.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
30-06-2015 Просмотров:6924 Новости Нейробиологии Антоненко Андрей
Эксперименты на мышах показали, что представители сильного и слабого пола ощущают боль совершенно разными группами нервных клеток, что ставит под сомнение все лабораторные опыты по созданию лекарств от хронической боли, заявляют нейрофизиологи в статье в журнале Nature Neuroscience. "Другие...
28-11-2019 Просмотров:2645 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Ученые построили модели, имитирующие развитие популяции неандертальцев и пришли к выводу, что для объяснения вымирания этой ветви рода Homo не нужны никакие дополнительные факторы. Неандертальцы могли исчезнуть в силу простых...
23-08-2012 Просмотров:10682 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Солнечный свет стимулирует у клопов-булавников выделение химических веществ, которые обезвреживают паразитические грибы, не давая им проникнуть в тело насекомого. Клопы B. rubrolineata и солнышко (фото MooseNuggette)Клопы-булавники (Boisea rubrolineata) спасаются от инфекций,...
22-05-2017 Просмотров:4982 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Длинноногая протоблоха Saurophthirus, паразитировавшая на птерозаврах - это одно из самых известных ископаемых насекомых. В частности, она фигурировала в четвертой серии научно-популярного сериала BBC «Прогулки с динозаврами». Сотрудники Лаборатории артропод...
04-10-2013 Просмотров:11428 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Цветковые растения, характерные для современной земной флоры, появились не в меловом периоде, как это считалось прежде, а намного раньше. Швейцарские палеонтологи обнаружили их окаменевшую пыльцу в горных породах триасового возраста,...
Гольян озерный распространен в пойменных озерах Енисея, Ангары, Чулыма и их притоков. Достигает 10-12 см длины, имеет массу до 30 г (р. Турухан). Гольян озерный - Phoxinus percnurus Гольян озерный ничем…
Енисей и его притокиПожалуй, нет на Земле реки, берега которой настолько разнообразны! Здесь и заснеженные хребты Саян, и степи Минусинской котловины, и бескрайние туруханские болота, и лесистые сопки Енисейского кряжа,…
Австралийские птицы-шалашники замечательны брачным ритуалом. Когда приходит пора размножения, самец строит из прутьев и палочек то-то вроде небольшого туннеля длиной чуть более полуметра, один конец которого выходит на этакую «эстраду»…
Палеоботаники впервые изучили внутреннее строение семян древнейших цветковых растений. Полученные результаты доказывают, что на заре эволюции цветковые были низкорослыми травами, которым приходилось ютиться на неблагоприятных участках земли с резко меняющимися…
Малый огненный муравей (он же Electric ant, он же Wasmannia auropunctata) — один из самых распространённых видов, некогда живший только в Центральной и Южной Америке, а сейчас находящийся в фазе…
Больше подробностей о работе биологических часов нашего организма решили выяснить генетики Еврейского университета в Иерусалиме (Hebrew University of Jerusalem). Обширное исследование показало, что всего одна необычная молекула может играть ведущую…
В 200 км восточнее Алма-Аты спускаясь с южного склона хребта Кетмень и несясь навстречу питающей озеро Балхаш Или среди бескрайних степей несет свои воды стремительно текущий Чарын (рис. 1). В…
Современные гигантские саламандры обитают лишь в воде, но их наиболее ранний и крупный из известных предков, обладавший большой головой и длинными конечностями, возможно, решился выбраться на сушу. Aviturus exsecratus в представлении…
Гранд-Каньон может сколько угодно казаться умопомрачительно огромным, но конкуренты у него всё-таки есть. В Южной Азии течёт река Брахмапутра, которая в Тибете носит название Ярлунг-Цангпо. В том месте, где она меняет…