Эволюция дарвиновых вьюрков прослежена на генетическом уровне

Ученые точно определили гены, которые лежат в основе разнообразия форм клюва у дарвиновых вьюрков – знаменитых птиц, ставших хрестоматийным примером приспособления к различным экологическим нишам. Дарвиновы вьюрки принадлежат к 14 различным видам четырех родов и обитают на Галапагосских островах (Эквадор) и на острове Кокос (Коста-Рика).

В прошлом году исследователи идентифицировали ген, связанный с формой клюва вьюрков, а на этот раз они определили другой ген, который отвечает за размер клюва. Данный ген, в частности, отвечает за изменение, которое ученые обнаружили после засухи 2003 года. У одной из популяций средних земляных вьюрков (Geospiza fortis) изменился размер клюва, и она перестала конкурировать с другими вьюрками за источники пищи, сменив свою пищевую базу. Птицы с уменьшившимся клювом перешли на питание семенами меньшего размера, в чем им не составляют конкуренцию большие земляные вьюрки (Geospiza magnirostris). Таким образом, ученые могут наблюдать процесс видообразования, при котором средний земляной вьюрок разделяется на два вида. Ранее было обнаружено, что средние земляные вьюрки с уменьшенным клювом чаще спариваются с себе подобными, чем с тем, чей клюв обычных размеров, хотя и те, и другие птицы обитают на одной территории.

Для изучения генетики дарвиновых вьюрков ученые сравнили геномы 60 птиц, представляющих шесть разных видов, а также сопоставили их с образцами еще 120 различных близких и дальних родственников, чтобы уточнить систематику вьюрков. Ген HGMA2, который, как установили ученые, отвечает за размер клюва, у других животных тоже связан с размерами и формой передней части головы. Была проанализирована и ДНК у птиц, погибших при засухе 2003 года, и оказалось, что чаще погибали те вьюрки, в геноме которых был вариант гена HGMA2, связанный с большим размером клюва.

Исследование опубликовано в журнале Science.