Ученые из университета Монаша (Австралия) выявили математические закономерности в формировании клювов птиц и динозавров. Об этом они рассказали в своей статье в The Сonversation.
Биологи из этого научного центра несколько лет занимаются изучением законов, по которым формируются клювы, а также рога, колючки, когти и зубы животных. Ранее они сформулировали биологический закон, который они назвали «каскадом мощности». По этому правилу можно рассчитать, как ширина заостренной структуры увеличивается от кончика к основанию.
Ученые измерили форму клюва и зубастой морды у 127 видов из 120 семейств современных птиц и вымерших теропод — их предков. Они обнаружили, что 95% из них подходят под формулу каскада мощности. Это модель роста, которая описывает логарифмическую линейную зависимость радиуса клюва от основания до его кончика.
Компьютерное моделирование показало, что у предка теропод, скорее всего, была зубастая морда, которую можно было определить с помощью правила каскада мощности. Зубастые пасти теропод эволюционировали по меньшей мере шесть фаз, вытягиваясь до клювообразный формы. Одна из этих групп динозавров пережила вымирание 66 млн лет назад и стала предками современных птиц.
В процессе выживания и ходе эволюции клювы птиц приспособились к месту обитания их владельцев. Кому-то нужен клюв, чтобы ловить насекомых, кому-то, чтобы пить нектар, а другим — чтобы разрывать мясо. Но почти все они следуют правилу каскадного роста.
В этом глобальном правиле есть свои исключения. Например, длинный и плоский клюв колпицы, который позволяет ей просеивать ил, не вписывается в общий закон. Это обусловлено специфическим характером пищи, которую добывает эта птица.
Ученые предполагают, что новая математическая модель позволит описать не только рост морд теропод и клювов птиц, но и морд остальных позвоночных: рыб, рептилий и млекопитающих.
Подробнее о том, в чем состоит эволюционная теория Дарвина, можно прочитать в статье Науки Mail.
