«В неотропной зоне обитает больше видов птиц, чем в любом другом регионе на Земле», — сказал Брайан Смит, ведущий автор публикации и помощник куратора Американского музея естественной истории, который начал эту работу в качестве постдокторанта в Университете штата Луизиана. «Остался вопрос без ответа — как возникло это необычайное разнообразие птиц?»В Неотропах видообразование птиц — процесс образования новых видов — обычно связано с изменениями ландшафта Земли с течением времени. Когда реки меняют русло, горы поднимаются, а континенты дрейфуют, некогда непрерывная популяция может быть разделена на две или несколько меньших популяций, которые в конечном итоге становятся разными видами. Но альтернативная модель связывает видообразование неотропических птиц с перемещением животных через эти географические барьеры, не обязательно связанным с изменением ландшафта.
Чтобы изучить эти две модели, ученые сравнили генетические паттерны среди разнообразного множества родословных птиц, встречающихся в Неотропах. Каждая из 27 проанализированных линий содержала популяции, расположенные на противоположной стороне больших барьеров расселения, и с помощью генетических данных ученые смогли оценить время, в течение которого популяции оказались изолированными друг от друга.
Они обнаружили, что большая часть видообразования произошла в плейстоцене, который начался примерно 2,6 миллиона лет назад, намного позже возникновения Анд и речной системы Амазонки, что согласуется с альтернативной моделью видообразования. Согласно этой модели, линии птиц с более длительным заселением ландшафта имеют более высокую вероятность пересечения географических барьеров и диверсификации.
«Только у птиц генетическая выборка достаточно плотна, чтобы изучить, как взаимодействие между ландшафтом и естественными популяциями птиц влияет на процесс видообразования», — сказал профессор Университета штата Луизиана Робб Брамфилд, ведущий исследователь проекта. «Тысячи образцов, использованных в исследовании, представляют собой кульминацию более 30 лет полевых экспедиций, проведенных поколениями студентов и ученых ЛГУ, а также аналогичную работу, проделанную орнитологами в других исследовательских коллекциях. Такие биологические исследовательские коллекции бесценны».