Тайното математическо правило е оформяло птичи човки в продължение на 200 милиона години

Сидни:

птичи клюнове се оферират в съвсем всяка форма и размер-от стъпалата на плява на колибри до нарязания, нож, сходен на орел. Описва формата на човката в дългогодишните предшественици на птиците - динозаврите. Радваме се да споделим нашите открития, които в този момент са оповестени в списанието Iscience.

Като учим човките в светлината на това математическо предписание, можем да разберем по какъв начин лицата на птиците и други динозаври са се развили над 200 милиона години. Можем също по този начин да разберем за какво в редки случаи тези правила могат да бъдат нарушени.

Когато природата следва разпоредбите

Намирането на универсални правила в биологията е рядко и мъчно - наподобява, че има малко случаи, когато физическите закони са толкоз проницателни във всички организми. Нашият екип по -рано откри ново предписание на биологията, което изяснява формата и растежа на доста заострени структури, в това число зъби, рога, копита, черупки и, несъмнено, клюнове.

Това просто математическо предписание улавя по какъв начин ширината на заострена конструкция, като човка, уголемява от върха до основата. Ние назоваваме това предписание „ силовата каскада “.

След това изобретение доста се интересувахме от това по какъв начин каскадата на зареждането може да изясни формата на птици и други чаши динозаври.

динозаврите са получили своите клюнове повече от един път

най -много динозаври. Но някои динозаври (като динозавъра, сходен на ему), въобще нямаха зъби и вместо това имаха клюнове.

В тероподите групата динозаври, към които принадлежи Т. Рекс, клюнът се развива най-малко шест пъти. Всеки път зъбите се изгубиха и муцуната се простираше до форма на човка за милиони години.

Но единствено една от тези безупречни групи за динозаври претърпя всеобщото събитие за изгубване преди 66 милиона години. Тези оживели в последна сметка се трансфораха в нашите модерни птици.

Ранната птица улавя правилото

За да проучим правилото за напредък на каскадата на силата, ние изследвахме 127 типа тероподи. Установихме, че 95% от тероподните клюнове и муцуни следват това предписание.

Използвайки най-съвременните еволюционни разбори посредством компютърно моделиране, ние демонстрирахме, че може би си мощното каскадно предписание. Връхнали: бозайници, влечуги и риба.

Последователите и прекъсвачите на разпоредбите

След оцеляването на всеобщото изгубване птиците претърпяха интервал на невероятна смяна. Птиците в този момент живеят по целия свят и техните клюнове са приспособени към всяко място по доста специфични способи.

Виждаме форми на клюна за ястие на плодове, мрежи инсекти, пронизващо и скъсване на месо и даже отпиване на нектар. Мнозинството съблюдава правилото за напредък на каскадата на мощността.

Макар и редки, няколко птици, които проучихме, бяха извършители на правила. Един подобен извършител на разпоредбите е евразийската лъжичка, чиято високо профилирана форма на клюн оказва помощ да пресее през калта, с цел да улови водния живот. Може би неговият неповторим жанр на хранене е довел до това, че нарушава това общо предписание.

Ние въобще не сме смутени за нарушителите на правила като Spoonbill. Напротив, това в допълнение акцентира какъв брой информативна е в действителност силовата каскада. Most bird beaks grow according to our rule, and those beaks can cater to most feeding styles.

But occasionally, oddballs like the spoonbill break the power cascade growth rule to catch their special " worms ".

Now that we know that most bird and dinosaur beaks follow the power cascade, the next big step in our research is to study how bird beaks grow from chick to Възрастен.

Ако каскадата за зареждане е в действителност основополагащо предписание за напредък в Bird Peaks, може да чакаме да открием, че се крие в доста други форми през дървото на живота.

Kathleen Garland receives funding from the Australian Government, Monash University and Museums Victoria.

Alistair Evans receives funding from the Australian Research Council and Monash University, and is an Honorary Research Affiliate with Museums Victoria.)

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons License.