В 1958 году Роберт МакАртур, один из основателей современной экологии, опубликовал классическое исследование: он наблюдал, как пять видов древесных пеночек — внешне и по образу жизни схожих птиц — гнездятся на одних и тех же деревьях. Вместо прямой конкуренции за пищу, как у кормушек, пеночки разделяли пространство: одни держались ближе к стволу, другие — на периферии, одни выше, другие ниже. Этот принцип «разделения ресурсов» позволил им избежать конфликта и стал хрестоматийным примером в учебниках биологии.
Через шестьдесят лет к вопросу вернулись исследователи из Университета штата Пенсильвания, Американской орнитологической ассоциации и других научных центров. Под руководством Дэвида Тьюза и Элиота Миллера был проведён самый масштабный анализ: за 20 лет в северо-восточных лесах штата Нью-Йорк изучили поведение 13 видов древесных пеночек, собрали данные о месте обитания, особенностях строения тела и рационе этих птиц.
В течение пяти лет были собраны и проанализированы тысячи образцов помёта, что позволило впервые с помощью метабаркодинга ДНК точно определить, какими насекомыми питались птицы. Дополнительно использовались крупные открытые базы данных по морфологии: изучались размеры клюва, длина ног, масса тела.
Результаты подтвердили: как и в классическом исследовании МакАртура, даже близкие виды пеночек выбирают разные участки дерева для поиска пищи. Например, мелкие виды чаще зависают в воздухе, а птицы с длинными ногами кормятся ближе к земле. «Размер и форма птицы — результат множества факторов эволюции, но наш и другие исследования показывают: главный среди них — поведение при поиске пищи», — отмечает Элиот Миллер.
Однако диета оказалась гораздо менее различной, чем ожидалось. В рационе всех видов обнаружены тысячи видов членистоногих, причём более 75% образцов содержали личинок мух-снипеев, самого распространённого насекомого региона, а более половины — инвазивного листоеда. Даже у видов, которые эволюционно ближе друг к другу, рацион схож сильнее, но различия между видами минимальны. Птицы проявляют гибкость, питаясь тем, что доступно в данный момент.
«Различия в рационе были крайне незначительны... Возможно, акцент МакАртура на диете был частично ошибочен, хотя сама идея разделения ресурсов за счёт поиска пищи в разных частях дерева полностью подтверждается», — говорит Дэвид Тьюз.
Полученные данные показывают: основа сосуществования — не столько различия в питании, сколько выбор разных микролокаций для поиска пищи. Вероятно, конкуренция в прошлом сформировала эти поведенческие различия и даже влияла на эволюцию морфологических черт. «Из-за заметных различий в поведении поиска пищи мы считаем, что конкуренция определила не только современное поведение этих видов, но и направление их эволюции», — подчёркивает Миллер.
Тем не менее, эволюция пеночек может быть связана и с другими факторами — например, с конкуренцией на зимовках в Центральной и Южной Америке, а также с качеством доступной пищи. Исследователи планируют изучить эти аспекты в будущих работах.
Как резюмирует Тьюз: «МакАртур был прав... но картина оказалась чуть сложнее, чем он предполагал».
Изображение носит иллюстративный характер
Через шестьдесят лет к вопросу вернулись исследователи из Университета штата Пенсильвания, Американской орнитологической ассоциации и других научных центров. Под руководством Дэвида Тьюза и Элиота Миллера был проведён самый масштабный анализ: за 20 лет в северо-восточных лесах штата Нью-Йорк изучили поведение 13 видов древесных пеночек, собрали данные о месте обитания, особенностях строения тела и рационе этих птиц.
В течение пяти лет были собраны и проанализированы тысячи образцов помёта, что позволило впервые с помощью метабаркодинга ДНК точно определить, какими насекомыми питались птицы. Дополнительно использовались крупные открытые базы данных по морфологии: изучались размеры клюва, длина ног, масса тела.
Результаты подтвердили: как и в классическом исследовании МакАртура, даже близкие виды пеночек выбирают разные участки дерева для поиска пищи. Например, мелкие виды чаще зависают в воздухе, а птицы с длинными ногами кормятся ближе к земле. «Размер и форма птицы — результат множества факторов эволюции, но наш и другие исследования показывают: главный среди них — поведение при поиске пищи», — отмечает Элиот Миллер.
Однако диета оказалась гораздо менее различной, чем ожидалось. В рационе всех видов обнаружены тысячи видов членистоногих, причём более 75% образцов содержали личинок мух-снипеев, самого распространённого насекомого региона, а более половины — инвазивного листоеда. Даже у видов, которые эволюционно ближе друг к другу, рацион схож сильнее, но различия между видами минимальны. Птицы проявляют гибкость, питаясь тем, что доступно в данный момент.
«Различия в рационе были крайне незначительны... Возможно, акцент МакАртура на диете был частично ошибочен, хотя сама идея разделения ресурсов за счёт поиска пищи в разных частях дерева полностью подтверждается», — говорит Дэвид Тьюз.
Полученные данные показывают: основа сосуществования — не столько различия в питании, сколько выбор разных микролокаций для поиска пищи. Вероятно, конкуренция в прошлом сформировала эти поведенческие различия и даже влияла на эволюцию морфологических черт. «Из-за заметных различий в поведении поиска пищи мы считаем, что конкуренция определила не только современное поведение этих видов, но и направление их эволюции», — подчёркивает Миллер.
Тем не менее, эволюция пеночек может быть связана и с другими факторами — например, с конкуренцией на зимовках в Центральной и Южной Америке, а также с качеством доступной пищи. Исследователи планируют изучить эти аспекты в будущих работах.
Как резюмирует Тьюз: «МакАртур был прав... но картина оказалась чуть сложнее, чем он предполагал».
