Ptaki zmieniają rozmiar ciała i długość skrzydeł w miarę ocieplania się świata, a najmniejsze gatunki zmieniają się najszybciej, wynika z nowego badania przeprowadzonego przez naukowców z University of Michigan.

Badanie, opublikowane online 8 maja w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences, łączy dane z dwóch poprzednich badań, w których mierzono zmiany u ponad 86 000 okazów ptaków w ciągu czterech dekad w Ameryce Północnej i Południowej.

Naukowcy odkryli, że zarówno ptaki wędrowne, jak i niemigrujące w obu Amerykach wykazywały powszechne spadki wielkości ciała przy jednoczesnym wzroście długości skrzydeł.

Odkryli również, że mniejsze gatunki ptaków zmniejszały się proporcjonalnie szybciej pod względem wielkości ciała i proporcjonalnie szybciej zwiększały długość skrzydeł niż większe gatunki.

Dlaczego ptaki zmieniają swój rozmiar i kształt?

Naukowcy przypisywali zmniejszenie wielkości ciała ptakom rosnącym temperaturom w ciągu ostatnich 40 lat, co sugeruje, że rozmiar ciała może być ważnym wyznacznikiem reakcji gatunków na zmiany klimatu, donosi Phys.org.

Jednym z możliwych wyjaśnień jest to, że mniejsze ptaki mają wyższy stosunek powierzchni do objętości, co pozwala im wydajniej rozpraszać ciepło.

Inną możliwością jest to, że mniejsze ptaki mają niższe tempo metabolizmu, co zmniejsza ich zapotrzebowanie na wodę i energię.

Wzrost długości skrzydeł może odzwierciedlać adaptację do zwiększonych turbulencji powietrza spowodowanych zmianami klimatycznymi.

Dłuższe skrzydła mogą pomóc ptakom latać wydajniej i lepiej manewrować w wietrznych warunkach.

Zdaniem naukowców dokładne mechanizmy leżące u podstaw obserwowanego związku między wielkością ciała a tempem zmian morfologicznych wymagają jednak dalszych badań.

Jakie są konsekwencje dla ochrony ptaków?

Badanie sugeruje, że mniejsze gatunki ptaków mogą ewoluować szybciej niż większe w odpowiedzi na zmiany klimatu, albo dlatego, że doświadczają silniejszej presji selekcyjnej, albo dlatego, że są bardziej wrażliwe na selekcję, jak podaje Science Daily.

Może to mieć pozytywne lub negatywne konsekwencje dla ochrony ptaków, w zależności od kontekstu.

„Z jednej strony wpływ wielkości ciała na tempo ewolucji może zmniejszyć trwałość dużych taksonów, jeśli ich wolno zmieniająca się morfologia odzwierciedla wolniejszą reakcję adaptacyjną na zmieniające się warunki” – powiedział współautor Brian Weeks, ekolog ewolucyjny w Szkole UM ds. Środowiska i zrównoważonego rozwoju.

Z drugiej strony wpływ wielkości ciała na tempo ewolucji może zwiększać trwałość małych taksonów, jeśli ich szybko zmieniająca się morfologia odzwierciedla szybszą reakcję adaptacyjną na zmieniające się warunki.

Badanie podkreśla również znaczenie kolekcji muzealnych jako źródeł danych do badania długoterminowych zmian biologicznych.

„Okazy, które analizowaliśmy, były zbierane przez wiele dziesięcioleci przez setki różnych osób, w większości pracujących niezależnie” – powiedział starszy współautor Benjamin Winger, ornitolog i adiunkt ekologii i biologii ewolucyjnej w UM.

Bez ich wysiłków i przezorności kuratorów muzeów, którzy konserwowali i organizowali te okazy, badanie to nie byłoby możliwe.

W badaniu przeanalizowano dane dotyczące 129 gatunków ptaków: 52 gatunków wędrownych lęgowych w Ameryce Północnej i 77 gatunków zamieszkujących Amerykę Południową.

Dane pochodzą z dwóch wcześniej opublikowanych artykułów: jednego autorstwa Weeks i in. (2019) na temat ofiar kolizji w Chicago oraz jedno autorstwa Wingera i in. (2020) na temat ptaków amazońskich.

Opracowanie: irme.pl