Краудсорсинг допоміг вченим зрозуміти еволюцію пташиних дзьобів

Група орнітологів з США і Британії використовувала допомогу любителів птахів з усього світу в масштабному проекті з вивчення еволюції пташиних дзьобів. Дослідження показало, що форма дзьобів змінювалася з різною швидкістю на різних етапах еволюції: формування основних груп відбувалося надзвичайно швидко, а потім, при заповненні більш дрібних екологічних ніш, швидкість еволюції знижувалася, стаття опублікована в журналі.

Метою роботи було порівняння швидкості еволюції форми пташиних дзьобів на різних рівнях: на рівні мікроеволюції (змін всередині виду) і на рівні макроеволюції (процесу формування більш великих систематичних одиниць).

Для цього автори провели 3D-сканування дзьобів музейних зразків птахів з декількох музеїв природничої історії. Автори проаналізували зразки птахів понад 2000 видів (понад 97 відсотків усіх нині живих пологів), що охоплюють все розмаїття форм дзьобів. За отриманими 3D-моделями потім проводили морфологічні вимірювання. У зв'язку з величезною кількістю даних на допомогу закликали волонтерів. Дослідники створили сайт із завантаженими на нього 3D-моделями дзьобів. На цьому сайті волонтери допомогти могли зайнятися розстановкою міток (landmarks) - морфологічно гомологічних точок на дзьобах (наприклад, на кінці дзьоба). Порівняння положень цих міток потім дозволяє зрозуміти, як вони розрізняються у різних птахів.

На основі отриманих даних автори побудували філогенетичне древо і оцінили швидкість появи морфологічних змін дзьобів. Виявилося, що на різних рівнях еволюції її швидкість помітно змінюється. Крайні варіанти форми (або макроеволюційне формування основних груп) з'являються з надзвичайно високою швидкістю. Потім, після появи крайніх форм, зміни морфології дзьобів стають все більш дрібними і повільними. На цьому етапі в ході мікроеволюційних процесів птахи заповнюють все більш вузькі екологічні ніші.

При цьому, як виявилося, деякі групи птахів не повністю підпорядковуються цій загальній тенденції і зберігають високу швидкість еволюції навіть на пізніх її етапах. До таких груп належать, наприклад, птахи, які еволюціонують на ізольованих островах, такі як в'юрки Галапагоських островів або гавайські квіткарі.

Раніше інша група орнітологів у не менш масштабному дослідженні морфології пташиних крил показала, що швидкість видоутворення ніяк не залежить від здатності птахів до розселення.