Наиболее многочисленными наземными позвоночными являются птицы, численность которых превышает 10 000 известных видов. Они очень разнообразны по размеру, форме и цвету тела. К инновациям в области эволюции птиц относятся перья, беззубые клювные челюсти, яйца с твердой скорлупой, более высокая скорость обмена веществ, легкий, но крепкий скелет, позволяющий им занять различные экологические ниши.
Таким образом, птицы являются прекрасной моделью для изучения эволюции животных и адаптации окружающей среды. Перья демонстрируют высочайшую степень сложности и разнообразия среди эволюционных новых видов птиц. Например, пуховые перья, состоящие из барбусов и барбул, могут согревать тело, а контурные перья обеспечивают физическую защиту и привлекательность.
Разнообразие перьев, вероятно, способствовало разнообразию птиц. У выводков птиц наблюдаются изменения в видимой зрелости, которые называются альтрициально-социальным спектром. Птенцы альтрициальных птиц, таких как пситтациформные и воробьиные птицы, близки к эмбриональному состоянию, с почти неоголой кожей и закрытыми глазами.
С другой стороны, пред общественные выводки, такие как галлиформы и ансериформы, близки к взрослому состоянию, и рождаются с открытыми глазами и перьями. Функциональная зрелость выводков определяет уход за ними со стороны их родителей и окружающую среду, в которой они будут адаптироваться. Плюмаж является основной диагностической особенностью при определении альтрициально-социального спектра. Однако это определение не является четким, а лежащий в его основе молекулярный механизм недостаточно хорошо охарактеризован.
Эволюция докоциальных и альтрициальных птиц.
Считается, что альтрициальная и предсоциальная инкубационная дивергенция связана с адаптацией к окружающей среде. Однако, как определить расхождение, все еще обсуждается. При выборе местообитаний большинство альтрициальных птиц обычно гнездятся над землей, и их птенцам необходимо больше времени на выращивание, прежде чем они смогут покинуть гнездо самостоятельно. Напротив, большинство до-социальных птиц обычно гнездятся наземным способом, и их птенцы могут покинуть гнездо вскоре после вылупления.
Несколько морфологических и поведенческих признаков у выводков были использованы в качестве диагностических признаков спектра, таких как пушистое оперение, двигательная активность, родительский уход, поиск пищи и корма в одиночку, пребывание в гнезде, закрытые глаза при вылуплении, без внешнего оперенья при вылуплении, без взаимодействия с родителями, и контуров перьев у выводков. Из-за ограниченной доступности данных, я картировал вид птиц только четырьмя способами: докоциальный, полукоциальный, полукоциальный, полукоциальный и альтрициальный. Было выявлено несколько закономерностей, согласующихся с предыдущими выводами.
Во-первых, тенденция от до-социальной к альтрициальной эволюции птиц подтверждается исследованиями ископаемых и сохранившихся видов птиц. Аналогичная тенденция прослеживается и в филогении. Во-вторых, прекоциальное к альтрициальному развитию происходило многократно. Палеогнатхи и Галлоансеры - два самых древних рода птиц, и все они принадлежат к режиму досоциального развития. Неоволны включают в себя большую часть линий живых птиц (стризореев, колумбов, груиформ, эквориторнитов и инопинацеев).
Наиболее производная линия, Инопинавы, Опистокомус хоазин - единственное исключение. Он принадлежит к полусоциальному режиму и является самым примитивным инопинавтом. Таким образом, наш замысел подразумевает, что альтрициальное развитие событий произошло после появления инопинавов. В Неоавах, Стрисорах и Колумбавах находятся две основные линии и имеют земную жизнь. Особенность строзореев в том, что, несмотря на их раннее появление, все они принадлежат либо к полуофициальному, либо к альтрициальному режиму, а это означает, что наиболее ранняя эволюция альтрициального режима произошла в этой родословной.
Коламбавы включают в себя все четыре способа развития. Среди Колумбейвов, два разных клада (кукулиформы и колумбиформы) принадлежат к альтрициальному режиму, предполагая, что по крайней мере двое из них события эволюции альтрициального режима, произошедшие в рамках этого процесса родословная. Остальные две линии, Груиформы и Эквивалентные птицы, в основном водоплавающие, или сухопутные птицы без хороших летных способностей.
Согласно филогенам, Груиформы могут быть базальны для Экворлиторнитов. Все Груиформы являются водоплавающими птицами и относятся к категории добрососедских, в то время как группы Экортиторнитов весьма разнообразны в их режиме развития. Интересно, что внутри Экортиторнитов, режим развития эволюционировал от прекоциального к альтруциальному, похожему на целый птичий эволюционный тренд. По крайней мере, одна альтрициальная эволюция событие произошло в этой родословной.
Подводя итог, можно предположить, что, по крайней мере, пять из них независимые альтрициальные модовые эволюционные события произошли во время эволюции современной птицы.