Как самые быстрые мышцы в мире создали четыре уникальных вида птиц

Когда самец бородатого манакина молниеносно щелкает крыльями, это больше, чем часть сложного, акробатический брачный ритуал. Крошечная мышца, выполняющая тяжелую работу, также является причиной того, что эта экзотическая птица эволюционировала в четыре уникальных вида., согласно новому исследованию, опубликованному в журнале электронная жизнь Биолог из Университета Уэйк Форест Мэтью Фуксджагер.

Предыдущее исследование Фуксьягера показал, что крошечный бородатый манакин, который измеряет чуть более четырех дюймов в длину и весит около половины унции, имеет одну из самых быстрых мышц конечностей среди всех позвоночных. Во время тщательно продуманного брачного танца, он использует эту мышцу – каудальный плечелопаточный - совершать уникальное движение «кувырок-щелчок» на такой высокой скорости, что человеческий глаз не заметит ее. Щелчок по перекатыванию создает механический хлопающий звук, когда крылья соединяются над спиной., все для привлечения женского внимания.

«Способность этой мышцы развивать разные скорости определила путь эволюции этих манакинов — позволила одному виду стать двумя., и два, чтобы стать четырьмя. Это одна из первых работ, которая показывает, как это происходит».Мэтью Фуксджагер, один из немногих в мире специалистов по физиологии манакинов

Новое исследование Фуксьягера, «Физиологическое ограничение акробатического поведения при ухаживании лежит в основе быстрого симпатрического видообразования у бородатых манакинов.,» финансируется Национальным научным фондом. В состав исследовательской группы входит докторант Уэйк Форест Мередит Майлз..

Мэтью Фуксджагер

Фуксджагер, доцент биологии в Уэйк Форест и главный исследователь исследования, смотрит, как у манакинов был общий предок 300,000 много лет назад, но затем быстро разделились на четыре вида: от белобородых манакинов к манакинам с золотым воротником, а затем к манакинам с белым и оранжевым воротником. Основная цель всех его исследований — понять, как и почему животные демонстрируют замечательное поведение..

Это исследование делает то, что редко делают другие.: Он исследует не только то, как развивалась небольшая группа животных,, но также и то, как они ведут себя в целом и как работает конкретная мышца в этих организмах.. Этот трехаспектный подход показал исследователям, как скорость и производительность мышц повлияли на разделение на четыре вида..

Фуксджагер отправился в Панаму и Коста-Рику, чтобы измерить скорость манакина. каудальный плечелопаточный расширяется и сжимается при раздражении, и сравнили записи звукового отображения щелчка манакина, чтобы отметить различия в скорости и продолжительности у разных видов.. Паттерны показывают, что изменения в физиологии привели к изменениям в поведении, а затем к эволюции четырех видов манакинов..

Изучение сверхбыстрых мышц, таких как бородатый манакин каудальный плечелопаточныйможет дать информацию для исследований того, как болезни, такие как БАС, поражают мышцы у людей., Фуксьягер сказал.

«Люди заинтересованы в моторном контроле и работе мышц — что делает мышцы быстрыми., что делает его сильным, и что может сделать его быстрым и сильным," он сказал. «Понимание того, как работают сверхмощные мышцы у этой птицы, может привести нас к лучшему пониманию мышечных заболеваний и способов их лечения».

Источник: новости.wfu.edu, от Кэти Нил & Алисия Робертс