Ультрафиолетовое зрение у птиц эволюционировало несколько раз

Исследование, опубликованное в открытом журнале BMC Evolutionary Biology, показывает, что ультрафиолетовое зрение эволюционировало у птиц как минимум восемь раз от общего предка с фиолетовым зрением. Все эти изменения вызваны заменой одного нуклеотида в ДНК.

Современные дневные птицы обладают либо фиолетовым, либо ультрафиолетовым зрением. Чувствительность к ультрафиолету меняет визуальные сигналы, используемые при выборе партнера, избегании хищников и поиске пищи. Исследователи из Университета Уппсалы и Шведского университета сельскохозяйственных наук секвенировали гены, ответственные за выработку светочувствительного пигмента (опсина SWS1), у 40 видов птиц из 29 семейств.

Филогенетическое дерево, построенное на основе этих последовательностей, показывает, что произошло как минимум 14 переходов между фиолетовым и ультрафиолетовым зрением и обратно. Предок отрядов Passeriformes (воробьинообразные: жаворонки, ласточки, дрозды, зяблики, райские птицы, вороны) и Psittaciformes (попугаеобразные) изменил исходное фиолетовое зрение на ультрафиолетовое, причем некоторые воробьинообразные позже вернулись к фиолетовому зрению.

Ключевой вывод: Существуют две разные аминокислотные замены, каждая из которых может изменить цветовое зрение птиц с фиолетового на ультрафиолетовое. Одна конкретная замена одного нуклеотида произошла как минимум 11 раз независимо. Как правило, после сдвига в цветовосприятии все виды-потомки сохраняют его, что означает коэволюцию остальных структур глаза и физиологии для «закрепления» новой цветовой чувствительности.