Zięby Darwina nauczyły nas, że w czasie, co ptak je może kształtować rozmiar dzioba ptaka. Badania przeprowadzone przez Petera i Rosemary Grant na Daphne na Wyspach Galapagos wykazały, że w miarę jak małe i miękkie nasiona zostały zastąpione twardszymi i większymi na Daphne, średni rozmiar dzioba średniej zięby stał się większy. Z czasem rozmiar dzioba ewoluował, aby lepiej dopasować się do zestawu pokarmów spożywanych przez każdy gatunek. W końcu do wykonania zadania potrzebne jest odpowiednie narzędzie.

Nowe badania opublikowane w tym tygodniu w czasopiśmie Proceedings of the Royal Society B pokazują, że rozmiar i kształt dzioba ptaka nie jest kształtowany tylko przez to, co je.

„Jeśli jesteś na zewnątrz z lornetką, możesz zobaczyć, jak ptaki robią wszystkie rodzaje zachowań z ich dziobami, rzeczy takie jak zdobywanie pożywienia, budowanie gniazda, żerowanie i śpiewanie” – mówi Nicholas Friedman, główny autor badania z Okinawa Institute of Science and Technology w Japonii. „Ponieważ ptak nie może latać dookoła z Leathermanem jako dziobem, chcieliśmy dowiedzieć się, jak te konkurencyjne naciski odgrywają rolę – co decyduje o kształcie i rozmiarze topionego Leathermana każdego gatunku?” mówi Eliot Miller, współautor i kierownik zbiorów w Macaulay Library w Cornell Lab. „Zamiast skupiać się tylko na jednej funkcji dzioba, chcieliśmy porównać wiele funkcji razem – takie rzeczy jak rozmiar ciała, klimat i sposób zdobywania pożywienia. Chcieliśmy też zobaczyć, jak te funkcje zmieniają rozmiar i strukturę dziobów ptaków miodowych i jaki wpływ ma ta ewolucja na to, jak śpiewają” – mówi Friedman.

Australijskie ptaki miodożerne to niezwykle zróżnicowana grupa ptaków, od dzioborożca, przez wielkodziobego ptaka z białymi dziobami, po delikatnie zakrzywionego dzioborożca Myzomela, co czyni je idealną grupą do badań.

Friedman i współpracownicy wykorzystali istniejący zbiór danych na temat zachowań żerowiskowych australijskich ptaków miodożernych i przeszukali kolekcje muzealne. Zmierzyli okazy w Natural History Museum w Tring, UK i wykorzystali kolekcje audio w Macaulay Library, Xeno Canto i Australian National Wildlife Collection – CSIRO do oceny charakterystyki pieśni.

Friedman i współpracownicy odkryli, że podczas gdy grubość dzioba ptaka była związana z tym, jak żerowały i co jadły, klimat również odgrywał rolę w kształtowaniu dziobów honeyeater. Ptaki miodożerne, takie jak miodożer czarnogłowy, zamieszkujące zimniejsze rejony Australii, miały krótsze dzioby niż ich krewniacy. Czynniki, które ukształtowały wielkość i strukturę dzioba ptaka, wpłynęły również na sposób jego śpiewania. Na przykład gatunki z dłuższymi dziobami, takie jak Noisy Friarbird, śpiewały wolniej, a gatunki z dłuższymi i węższymi dziobami śpiewały z niższą częstotliwością.

Podsumowując, Friedman i współpracownicy wykazali, że to nie tylko to, co ptak je, ale jak to je i gdzie żyje, wpływa zarówno na wielkość, jak i kształt dzioba ptaka miodowego. A te cechy, z kolei, wpływają na śpiew ptaków.

Przypomina mi się kultowa piosenka Rolling Stonesów, „Nie zawsze możesz dostać to, czego chcesz”, ponieważ w przyrodzie i w życiu chodzi o kompromis. Ptaki są handlu-off korzyści, które pochodzą z posiadania długiego rachunku do konsumpcji nektaru, na przykład ze zmniejszoną zdolność do termoregulacji z długim bill.

Because ptaki są handlu off korzyści z jednej cechy na rzecz innego, autorzy twierdzą, że ptaki mogą być dostosowując się do tych kompromisów poprzez zmianę ich zachowania. Na przykład, Miller mówi, „zestresowane upałem ptaki z małymi dziobami mogą zmodyfikować swoje działania tak, by szukać pożywienia głównie o świcie i o zmierzchu, lub często odwiedzać wodopoje, by się ochłodzić.”

Badanie to służy jako kolejne przypomnienie, że kolekcje historii naturalnej, w tym cyfrowe archiwa dźwiękowe, mają fundamentalne znaczenie dla pomagania nam w poznawaniu naszego świata. Dziękuję wszystkim osobom, które zarchiwizowały swoje nagrania w Macaulay Library; bez Was badania takie jak to nie byłyby możliwe.

Referencje

Friedman, N. R., E. T. Miller, J. R. Ball, H. Kasuga, V. Remes, and E. P. Economo (2019). Evolution of a multifunctional trait: shared effects of foraging ecology and thermoregulation on beak morphology, with consequences for song evolution. Proceedings of the Royal Society B 286:20192474 https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2019.2474

W tym badaniu wykorzystano nagrania następujących współautorów Macaulay Library. Dziękujemy za udostępnienie swoich nagrań i bycie częścią nauki.

Andersen, Michael J
Beehler, Bruce M
Brown, Eleanor D
Bruner, Phillip L
Class, Alexandra M
Clock, Benjamin M
Connop, Scott
DeCicco, Lucas
Dzielski, Sarah
Freeman, Benjamin G
Greig, Emma I
Heaton Crisologo, Taylor
Hill, Samuel
Katz, Mary
Kerr, Donald J
Loetscher, Jr., Fred W
Macaulay, Linda R
Mack, Andrew L
Mathers-Winn, Cedar A
McCartt, David A
McNeill, Roger D
Medler, Matthew D
Mittermeier, John C
Orenstein, Ronald I
Pratt, H. Douglas
Pratt, Thane K
Recordist
Robbins, Mark B
Ward, William V
Watson, Mark
Zimmerman, Dale A; Edwards, Martin

.