Авторы Адам Смит из Национального центра эволюционного синтеза (NESCent) в Дареме, Северная Каролина, и Джулия Кларк из Техасского университета в Остине исследовали 28 вымерших видов в дополнение к 23 живым видам. В то время как предыдущие исследования были сосредоточены в первую очередь на выживших членах семейства алцидов, это исследование смогло нарисовать более полную картину их эволюции.
Результаты, которые только что были опубликованы в Интернете в Journal of Avian Biology, подтверждают связь между диверсификацией морских птиц, ныряющих с крыльчаткой, и крупными климатическими явлениями. Такие условия окружающей среды также, по-видимому, повлияли на физические черты, наблюдаемые у существующих алсид, таких как голуби, кайры, кайры, тупики, кони и грызуны.Результаты показывают, что клада Pan-Alcidae, включая всех живых птиц и тупиков, а также вымершие виды, впервые появилась около 35 миллионов лет назад. Путем филогенетического анализа окаменелостей и современных видов исследователи смогли оценить «призрачные родословные» — метод приблизительного определения пробелов в летописи окаменелостей.
Используя призрачные линии происхождения для экстраполяции видового разнообразия с течением времени, ученые обнаружили, что пан-алцидные виды обладали самым разнообразным и широко распространенным ареалом около 15 миллионов лет назад в период, который ученые-климатологи называют климатическим оптимумом среднего миоцена.Исследователи обнаружили, что географическое распространение и размер популяции современных алцидов в первую очередь являются результатом вымирания, соответствующего климатическим и океаническим сдвигам за последние 5 миллионов лет.
Поскольку циркуляция океана изменилась и температура поверхности воды резко снизилась в течение серии ледниковых периодов, разнообразие видов стало узким местом как для атлантических, так и для тихоокеанских видов. В это время вымерло более 50 процентов видов, что примерно совпало с изменениями в циркуляции океанических бассейнов, такими как начало циркуляции Гольфстрима. Результаты контекстуализируют современные изменения в географическом ареале и уменьшение численности морских птиц из-за глобального потепления и перелова.Смит и Кларк также рассмотрели эволюцию ныряния с крылом — редкое явление, обнаруживаемое только у половины процентов всех птиц.
Согласно результатам исследования, подводное плавание, которое ранее считалось зарождающейся особенностью самых ранних видов алцидов, могло возникнуть скорее как тактика бегства, чем как стратегия кормления. Родственники, такие как чайки и крачки, ныряют с воздуха, тогда как современные тупики и птицы ныряют с плавучего положения. Реконструируя диету предков, авторы обнаружили, что ранние виды, скорее всего, питались позвоночными, живущими близко к поверхности; они предполагают, что алциды постепенно начали нырять глубже и охотиться на беспозвоночных, таких как ракообразные и креветки, которые входят в рацион некоторых современных видов.В исследовании выясняется, как вымершие алциды пострадали от изменения климата и других факторов окружающей среды — области, которой в некоторой степени пренебрегали.
Смит и Кларк надеются, что полученные результаты укрепят современные усилия по сохранению, добавив контекст к тяжелому положению их современных родственников и других морских птиц.