Jäälindlaste nokkasid uurides avastasid teadlased, et linnu nokatupp muutub kiiremini kui nokk ise.
Tartu Ülikooli ökoloogia ja maateaduste instituudi linnuökoloogi Marko Mägi sõnul on nokk linnule vajalik tööriist nii toidu otsimisel ja tarbimisel kui ka kehasoojuse reguleerimisel.
Osaliselt toitumisega on seotud ka selle kuju (kuid mitte tingimata) ja ühe liigirühma lindude – näiteks jäälindlaste – nokad on üsna sarnased. Kuid seda ainult inimsilmale, kirjutab Mägi Linnuvaatlejas.
Nokk koosneb luustunud, koljuga ühendatud nokast ja seda katvast nokatupest ehk ramfoteegist. Täiskasvanud linnu luustunud nokk püsib elu jooksul suhteliselt muutumatu, seevastu ramfoteek muutub pidevalt – see kasvab ja kulub. Sõltuvalt linnu eluetapist võib ka ramfoteegi värvus muutuda.
Suure muutlikkuse tõttu on ramfoteek oluline tunnus, mis võib sõltuvalt keskkonnast väga kiiresti evolutsioneeruda. Näiteks on kuukabarra nokka kattev ramfoteek noka keskosas oluliselt laienenud, kuid must-jäälinnul ja Eestis elaval jäälinnul katab see noka suhteliselt ühtlaselt.
Jäälindlased on laialt levinud, kokku on neid 122 liiki. Nende nokkade detailne uurimine röntgenpiltidelt, kolju ehituse ja eri tunnuste võrdlemine ning selle alusel koostatud biomehaanilise noka 3D-mudeli loomine tõi selgust, kuidas on selle linnurühma nokad evolutsiooni jooksul muutunud sellisteks, nagu need praegu on.
Jäälindlaste seas kohtab kahte tüüpi toitumist: sööstsukeldujad (näiteks Eestis elav jäälind), kes varitsevad saaki vee kohal ja sukelduvad saagi järele, ning need, kes otsivad toitu kuivalt maalt. Andmed koguti 67 liigi kohta, põlvemise järgi olid uuringu valimis esindatud üle 75 protsendil jäälindlaste rühmadest.
Luustunud noka ja ramfoteegi tunnused on omavahel küll tugevas seoses, kuid viimase kuju sõltub luustunud nokast vaid 43 protsendi ulatuses, 29 protsenti tuleneb sugulusest lähedaste liikidega. Evolutsioonilised muutused on aga oluliselt kiiremini toimunud ramfoteegi kujus kui luustunud nokas.
Toitumisviisi erinevus selgitab osaliselt jäälindlaste nokakuju varieeruvust – sööstsukeldujatel on nokk oluliselt teravam (kitsam ja õhem) kui teistel jäälindlastel.
3D-nokamudelite katsetused aga näitasid, et sukeldujate kehale kokkupõrkel veega avalduv jõud on nende kehamassi arvestades suhteliselt väiksem – löök on rohkem pehmendatud – kui maismaal toitu otsivail jäälindlastel.
Samuti on nokk voolujoonelisem, mis pidurdab vees omakorda vähem linnu sööstuhoogu ja teeb saagi tabamise kergemaks. Kuid siiski ei leitud veenvaid tõendeid, et just toitumisviis on oluline jäälindlaste nokakuju evolutsiooni põhjus.
Seega kulgeb jäälindlaste noka evolutsioon kahel kiirusel – muutused luustunud noka osas on aeglased, märksa kiiremini muutub ramfoteek.
Uuringu tulemused on abiks fossiilsete linnutaksonite nokakuju määramisel, sest ramfoteek säilib kivistises harva. Samuti on võimalik tulemusi rakendada bioinseneerias kokkupõrget vähendavate struktuuride arendamisel.
Hoolid Eesti loodusest ja tahad olla kursis keskkonnauudistega? Saadame sulle kord nädalas ülevaate Eesti suurima roheportaali parimatest lugudest.
