Все клювы на Земле следуют скрытому математическому правилу: управляет ростом и формой

Об этом пишет Science Alert.

Найти универсальные правила в биологии невероятно сложно, а потому это происходит крайне редко — науке известно лишь несколько случаев, когда физические законы настолько распространены среди всех организмов. Однако если ученым все же удается обнаружить правило, оно становится мощным и надежным способом объяснить закономерности, которые можно обнаружить в природе.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Теперь в новом исследовании кандидат наук Кэтлин Гарланд и профессор биологических наук Алистер Эванс из Университета Монаша обнаружили, новое секретное правило биологии, которое объясняет форму и рост многих заостренных структур, в том числе:

• зубы;
• рога;
• копыта;
• раковины;
• клювы.

Исследователи отмечают, что обнаруженное ими правило на самом деле объясняет форму и рост клювов почти всех современных птиц, но также описывают форму клюва у давно исчезнувших предков птиц — динозавров. Авторы исследования также отмечают, что открытие этого математического правила может объяснить, как развивались лица птиц и других динозавров в течение 200 миллионов лет, а также то, почему эти правила в редких случаях могут быть нарушены.

Это простое математическое правило на самом деле описывает, как ширина заостренной структуры, такой как клюв, увеличивается от кончика к основанию. В результате правило получило название "каскад мощности".

У большинства динозавров, таких как тираннозавр Рекс, крепкая морда с заостренными зубами. Но у некоторых динозавров вообще не было зубов, а вместо них были клювы. В то же время у теропод, группы динозавров, к которой принадлежал T. rex, клювы эволюционировали по крайней мере шесть раз. Каждый раз зубы терялись, а морда вытягивалась до формы клюва в течение миллионов лет. Но только одна из этих безупречных групп динозавров пережила массовое вымирание 66 миллионов лет назад; те, кому удалось выжить эволюционировали в современных птиц.

В новой работе ученые исследовали 127 видов теропод и обнаружили, что 95% клювов и морд теропод следуют этому правилу. Команда использовала передовой эволюционный анализ с помощью компьютерн7ого моделирования. Ученым удалось продемонстрировать, что у предкового теропода, вероятно, была зубастая морда, следовавшая правилу каскада мощности. Это может указывать на то, что "каскад мощности" описывает рост не только клювов и морд теропод, но и всех позвоночных, в том числе млекопитающих, рептилий и рыб.

Несмотря на разнообразие форм клювов для поедания фруктов, ловли насекомых сетями, прокалывания и разрывания мяса и даже потягивания нектара. Большинство следует правилу роста каскада мощности. Впрочем, ученые признают, что несколько птиц, которых изучили ученые, оказались нарушителями.