Novi tragovi o suptilnom, ali ranije slabo shvaćenom evolucionom plesu koji se dešava između temperatura i promena u veličini delova životinjskog tela, otkriveni su u studiji koju su vodili istraživači sa Univerziteta Teksas u Ostinu. Novo istraživanje nudi važne uvide o tome kako se životinje, posebno ptice, mogu prilagoditi brzom porastu temperatura izazvanim globalnim klimatskim promenama.
Studija, objavljena u Nature Communications, posmatrala je skoro 7.000 vrsta kopnenih ptica koje se ne sele — što je skoro dve trećine svih vrsta ptica — i fokusirala se na to kako je morfologija ptica evoluirala duž gradijenta temperature okoline i drugih agenasa selekcije.
Dva široko prihvaćena „pravila“ u biologiji ukazuju na to da kako se lokalne temperature menjaju, životinje će verovatno prilagoditi svoje sposobnosti prenosa toplote promenom veličine tela i ekstremiteta. Bergmanovo pravilo kaže da hladnije klime stvaraju veća tela jer pomažu u zadržavanju toplote, dok manja tela pomažu da je odbace. Kao rezultat toga, polarni medved je preko ramena više od 2½ puta viši od sunčanog medveda iz ekvatorijalnih regiona.
Alenovo pravilo se bavi ekstremitetima, kao što su udovi, uši i kljunovi, navodeći da životinje u hladnijim klimama imaju tendenciju da imaju manje ekstremitete jer ekstremiteti imaju tendenciju da imaju više površine od zapremine i jedinstveno su pogodni za oslobađanje toplote. Na primer, arktički zečevi su razvili kratke noge i uši, dok su pustinjski zečevi razvili veoma dugačke noge i uši.
„Problem je u tome što nam sve što znamo o ekologiji govori da promena veličine tela i ekstremiteta može biti problematična“, rekao je Carlos Botero, vanredni profesor integrativne biologije na UT Austinu i glavni autor rada.
Na primer, ako se veličina tela smanji, ptice možda neće moći da love istu hranu kao njihovi preci. Slično, ako se promeni prosečna veličina ili oblik kljuna, ptice mogu postati manje efikasni sakupljači hrane ili će imati problema da proizvode tipične pozive za parenje.
Nije iznenađujuće da mnoge prethodne studije nisu uspele da pronađu dokaze za ova predviđanja i da su ova takozvana biološka pravila trenutno kontroverzna. Nova studija bi mogla da razjasni tu debatu pokazujući da iako se obrasci koje su biolog Carl Bergmann i zoolog Joel Asaph Allen predvidjeli javljaju u divljini, dva odvojena mehanizma se međusobno dopunjuju unutar ptičijih linija.
Istraživači studije su takođe želeli da shvate zašto mali broj porodica ptica i dalje sledi pravila koja većina drugih izgleda zaobilazi. Otkrili su da su u mnogim od tih slučajeva uključene vrste naletele na neku vrstu prirodnog ograničenja.
Na primer, sove su reagovale na temperaturne gradijente prvenstveno prilagođavanjem veličine tela tako da arktička velika siva sova ima telo dugačko skoro 2 stope, dok je njena srodnica, srednjoamerička sova mala, koja živi u tropima, dugačka samo oko 5 inča. Ove ptice, međutim, imaju visoko specijalizovane kljunove koji su skoro iste veličine.
„Kada vaša taktika lova zavisi od veličine i oblika vašeg kljuna, ta struktura je poslednja stvar koju želite da promenite“, rekao je Džastin Boldvin, diplomirani student Botero na Univerzitetu Vašington u Sent Luisu i prvi autor rada. „Kao rezultat toga, verovatno je manje problematično promeniti samo veličinu tela.“
Drugi primer uključuje muharice. Čupava muharica tirana živi u najhladnijim delovima Južne Amerike i ima mali kljun, koji joj pomaže da zadrži toplotu. Njegov rođak, muholovka sa čamcem, ima relativno veliki kljun i živi u toplijim predelima tropskih krajeva. Oba imaju male veličine tela.
„Kada ste već zaista mali i treba da se oslobodite toplote, možda će biti teško da se smanjite, tako da je sledeća najbolja dostupna opcija proširenje računa“, rekao je Boldvin.
