Птичьи кости сохранили ритм древнего климата

Музейные скелеты современных птиц оказались архивом длиной почти 50 миллионов лет. Система компьютерного зрения измерила тысячи костей и обнаружила редкие периоды, когда строение воробьинообразных менялось особенно быстро.


Сначала — почти конвейерная музейная работа. Скелет доставали из коробки, раскладывали на стандартном фоне, фотографировали и возвращали на место. Так накопились данные о 14 419 птицах, представляющих 2057 видов воробьинообразных.

Skelevision находила на снимках 12 элементов скелета и превращала их в сопоставимые числа. В общей сложности исследователи получили более 170 тысяч измерений. Затем метод Bifrost восстановил историю не одной кости, а всего плана тела — от пропорций крыльев до строения ног.

За цифровым массивом стоит совсем не цифровое прошлое. Образцы собирали музейные сотрудники и натуралисты на протяжении более 150 лет. Нейросеть лишь связала их работу в один масштаб, в котором стало видно то, что невозможно заметить, разглядывая отдельную птицу.

Ровной линии не получилось. Крупные группы возникали вместе с короткими всплесками новых форм, после чего темп снижался. Ведущий автор работы Джейк Берв сравнил такой старт со «взрывом разнообразия»: сначала открывается много экологических возможностей, затем свободных ниш становится меньше.

Один из заметных рывков пришёлся примерно на 35 миллионов лет назад, когда планета резко охлаждалась на границе эоцена и олигоцена. Похожий рисунок виден и сегодня: у видов высоких широт, где сезонные перемены сильнее, средние темпы изменения формы оказались выше, чем возле экватора.

Авторы не называют климат единственным мотором эволюции. Исследование говорит об устойчивом совпадении и поддерживает гипотезу: нестабильная среда могла открывать птицам новые способы жить, кормиться и двигаться. ИИ здесь не сочинил объяснение — он за секунды делал измерения, на которые вручную ушли бы годы.


Музейная коробка кажется местом, где движение давно закончилось. В этот раз старые кости рассказали обратное: погода менялась, птицы отвечали на неё новыми формами, а след этого разговора сохранился до наших дней.

Фото: редакция ИЗНАНКИ.