Ученые выяснили, что клювы самцов колибри-отшельников эволюционировали для боев

Морфологическая характеристика клюва и моделирование атакующего поведения у Phaethornis guy. Автор: Journal of Experimental Biology (2025). DOI: 10.1242/jeb.250769

Все колибри дерутся. Большинство видов сражаются за пищу, используя свои крошечные тела и острые клювы, чтобы отогнать конкурентов от цветов. Но зелёный колибри-отшельник, обитающий в основном в горных лесах Центральной и Южной Америки, дерётся, чтобы завоевать партнёра.

«Они собираются вместе в месте, которое выглядит как бар для одиноких», — говорит Алехандро Рико-Гевара, доцент биологии Вашингтонского университета. — «У каждого есть своя присада, и если кто-то другой занимает его место в этом «баре», они сходят с ума и начинают драться».

Оружие колибри? Их собственные клювы. Подобно средневековым рыцарям на турнире, птицы поднимают длинный, тонкий как игла клюв в воздух, прежде чем вонзить его в противника. Ставки высоки: колибри также используют свои клювы для питания, погружая их глубоко в цветы, чтобы добраться до богатого питательными веществами нектара. Проигрыш в драке может означать, что колибри не найдёт пару. Сломанный клюв может привести к голодной смерти.

Новое исследование, проведенное учеными из Музея естественной истории и культуры Берка при Вашингтонском университете, где Рико-Гевара является куратором коллекции птиц, показало, что эти бои сформировали эволюцию вида, приведя к значительным различиям в форме клюва у самцов и самок зелёных отшельников. По сравнению со своими партнершами, клювы самцов зелёных отшельников прямее, острее и структурно прочнее. Более прямые клювы лучше работают в качестве оружия, в то время как более изогнутые клювы самок обеспечивают лучший доступ к нектару в некоторых цветах.

Результаты предполагают, что половой диморфизм клювов у зелёных отшельников — когда два пола одного вида демонстрируют разные характеристики — вероятно, был вызван их склонностью к дракам, а не исключительно экологическими факторами.

«Взрослые самцы зелёных отшельников имеют усиленные клювы, потому что они так много дерутся», — сказал Рико-Гевара. — «Это тот же самый инструмент, но в очень разных контекстах. Это пример того, как много мы ещё можем узнать о половом диморфизме в природе».

В исследовании, опубликованном в Journal of Experimental Biology, исследователи отобрали образцы зелёных отшельников из орнитологической коллекции Музея Берка и использовали фотограмметрию для создания 3D-моделей клювов самцов и самок. С помощью анализа кривизны и углов этих моделей исследователи обнаружили, что клювы самцов на 3% прямее и на 69% острее, соответственно, с кинжалообразным кончиком, которого нет у самок.

Но различия, как обнаружили исследователи, выходят за пределы формы клюва. Компьютерная томография показала, что внутренняя структура клюва самца обеспечивает дополнительную прочность, более эффективно распределяя нагрузки.

Наконец, исследователи провели модели через серию симуляций ударов, чтобы испытать клювы на прочность при лобовых и угловых атаках. Они наблюдали, что более прямой клюв самца тратит на 52,4% меньше энергии на деформацию и более устойчив к поломке. Клюв самца испытывал в среднем на 39% меньше напряжения, чем клюв самки.

Они также обнаружили, что более прямая форма клюва самцов позволяет использовать большее разнообразие углов атаки, требуя меньшей точности во время боя.

«Это действительно крутой пример полодиморфного оружия у птиц», — сказал соавтор Лукас Мэнсфилд, аспирант Университета штата Мичиган, выполнивший эту работу во время учебы в UW. — «Когда вы думаете о полодиморфном оружии, вы обычно представляете оленей и лосей, животных с большими рогами. Не так много примеров подобного в мире птиц. Интересно исследовать такое более скрытое или замаскированное оружие».

Больше информации: Felipe Garzón-Agudelo et al, Sharper, straighter, stiffer, stronger: sexually dimorphic bill shape enhances male stabbing performance in the green hermit hummingbird (Phaethornis guy), Journal of Experimental Biology (2025). DOI: 10.1242/jeb.250769

Источник: University of Washington