Уникальная дикая природа Галапагос: эволюция бескрылого баклана

Животные Галапагосских островов известны как одни из самых уникальных в мире. Благодаря большому количеству эндемичных видов, отдых на дикой природе на Галапагосских островах предлагает любителям природы заглянуть в настоящий микрокосм эволюции.

Многие виды адаптировались к этой уникальной и отдаленной среде, развивая характеристики, которые позволяют им выживать в суровых и разнообразных условиях. Однако из всех видов немногие приспособились таким необычным образом, как птица, которая не может летать.

Бескрылый баклан

При исследовании архипелага натуралист Чарльз Дарвин был очарован открытием баклана с крыльями, настолько непропорциональными размеру его тела, что он не мог летать. В то время Дарвин формулировал свои революционные теории эволюции и естественного отбора, и он полагал, что изменения в окружающей среде могли привести к тому, что птица потеряла способность летать. В современных исследованиях ДНК птицы ученые обнаружили, что более двух миллионов лет назад она также претерпела генетические изменения, в результате чего маленькие крылья сделали ее неспособной летать.

История двух половинок

Хотя Дарвин заметил, что на архипелаге произошли многочисленные эволюционные изменения, которые могли бы способствовать процессу естественного отбора видов, ученые смогли сделать еще один шаг вперед чтобы расшифровать изменения в птице на молекулярном уровне.

Характеризуется короткими, хрупкими крыльями, это самый большой из всех бакланов в мире и единственный из 40 видов, которые не могут летать. Тем не менее, он очень сильный пловец и способен нырять за рыбой. Из своих наблюдений за этими характеристиками Дарвин предположил, что с потерей полета птица приобрела другие навыки, которые позволили ей выжить — процесс, теперь известный как положительный отбор. Альтернативная возможность состоит в том, что птицы потеряли способность летать просто потому, что у них не было хищников, из которых можно было бы сбежать и им не нужно было мигрировать для размножения. Также возможно, что изменения произошли в результате сочетания обеих этих причин.

В рамках проекта, в котором были обнаружены связи между генетическими изменениями в птичьей ДНК и изменениями в структуре определенных белков в организме, ученые определили наличие гена под названием CUX1. Структура гена в бакланах архипелага отличается от структуры всех других видов, способных летать, что приводит ученых к выводу, что его присутствие изменило функцию определенных белков, таким образом влияя на размер крыла. Они также обнаружили, что ДНК птиц демонстрирует большое количество мутаций, которые поражают реснички, играя жизненно важную роль в развитии скелета и росте костей.