Исследователи из Канзасского университета, Университета штата Луизиана и трех других институтов реконструировали эволюционную историю певчих птиц, используя тысячи последовательностей ДНК из большинства родословных певчих птиц и информацию из летописи окаменелостей, чтобы дать ответы на эти вопросы. Они обнаружили, что певчие птицы начали диверсифицироваться около 33 миллионов лет назад и претерпели обширную диверсификацию в Австралии.
Кроме того, исследователи также обнаружили, что певчие птицы впервые распространились из Австралии около 23 миллионов лет назад через ранние острова Индонезийского архипелага в Азию, а затем и на весь земной шар.Это новое исследование будет опубликовано в Nature Communications 30 августа.«Одна из проблем с расшифровкой эволюционной истории певчих птиц заключается в том, что они так быстро диверсифицировались, что предыдущим исследованиям было трудно оценить схему ветвления генеалогического древа певчих птиц», — сказал ведущий автор Роб Мойл, профессор экологии и эволюционной биологии КУ и куратор орнитология в Институте биоразнообразия КУ. «Благодаря достижениям в технологии секвенирования ДНК мы смогли собрать беспрецедентное количество данных о последовательности ДНК, которые помогли прояснить отношения певчих птиц».
Певчие птицы составляют самую большую группу птиц, насчитывающую около 5000 видов, что составляет почти половину птичьего разнообразия. Они встречаются почти во всех уголках земного шара, за исключением Антарктиды, и включают в себя знакомых ворон и воробьев, а также сложных певцов, таких как пересмешники и лирохвосты.Обладая лучшим пониманием генеалогического древа певчих птиц, Мойл и его коллеги смогли сделать вывод об истории колонизации, предпринятой предками певчих птиц.По словам Мойла, расселение певчих птиц из Австралии через Индонезию кажется очевидным объяснением любому, кто знает географию мира; но нужно иметь в виду, что десятки миллионов лет назад география мира выглядела совсем иначе из-за постоянного процесса тектонических движений плит на Земле. «Тридцать три миллиона лет назад Австралия находилась в тысячах километров от любого континента, а Новой Гвинеи почти не существовало», — сказал Мойл.
Еще одна проблема, мешающая нашему пониманию эволюции певчих птиц, — это примерный возраст группы, — сказал со-ведущий автор Карл Оливерос, научный сотрудник Университета штата Луизиана.«Наша оценка возраста певчих птиц составляет примерно половину большинства предыдущих оценок, что свидетельствует об эволюции певчих птиц в совершенно ином геологическом ландшафте, чем считалось ранее», — сказал Оливерос, получивший докторскую степень в области экологии и эволюционной биологии в Университете штата Калифорния. «Таким образом, предыдущая гипотеза о распространении певчих птиц на большие расстояния из Австралии в Африку через сушу в Индийском океане ставится под сомнение, потому что эти острова в Индийском океане были затоплены к тому времени, когда мы думаем, что певчие птицы разошлись».Работа Оливероса и его коллег также предлагает альтернативное объяснение большого разнообразия певчих птиц, которые в настоящее время встречаются только в Новой Гвинее. Предыдущие исследования показали, что певчие птицы широко разнообразились на прото-островах Новой Гвинеи, прежде чем колонизировать прилегающие районы.
Однако Оливерос и его коллеги считают, что певчие птицы претерпели обширную диверсификацию в Австралии и впоследствии колонизировали Новую Гвинею после образования суши Новой Гвинеи. Они предполагают, что засушливость Австралии привела к исчезновению адаптированных к лесам линий певчих птиц на континенте, в результате чего реликты первых колонизаторов остались единственными сохранившимися линиями в Новой Гвинее. По словам исследователей, эта идея подтверждается наличием в Австралии окаменелостей растений и млекопитающих, которые в настоящее время встречаются только в Новой Гвинее.В исследовании использовались образцы тканей птиц, депонированных в Институте биоразнообразия КУ, собранные в экспедициях в 25 стран за последние 25 лет.
Это исследование поддержано фондами Национального научного фонда штата Калифорния и штата Луизиана.