Как изменяются клювы птиц в зависимости от предпочтений в пище?

Коротко: у птиц клюв — это «многофункциональный инструмент», форму и размеры которого точит естественный отбор под конкретную диету. Ниже — как именно это работает и какие формы встречаются чаще всего.

Зерно и орехи.
Толстые, короткие, очень мощные клювы, чтобы давить и шелушить твёрдые оболочки. Классика — вьюрки и воробьи; у попугаев клюв крючковатый и сверхмощный, верхняя челюсть подвижна — удобно раскалывать крупные семена и манипулировать пищей.

Насекомые.
Два подхода:
• «Пинцет» — тонкий, острый клюв для выщипывания насекомых из щелей коры и листвы (пеночки, крапивники).
• «Сачок» — широкий рот с щетинками по краям для ловли на лету (ласточки, стрижи, козодои).
Есть и «долото» — у дятлов долотообразный клюв, чтобы вскрывать древесину и доставать личинок.

Нектар.
Длинные, тонкие, часто изогнутые клювы, соответствующие форме цветков (колибри, нектарницы). Язык — трубчатый или кисточковидный, чтобы втягивать нектар. Клюв и цветы часто коэволюционируют «под друг друга».

Мякоть плодов.
Умеренно длинные, нередко с зазубринами края («ножовка») — удобно хватать и резать мягкую мякоть (например, у туканов клюв длинный, но лёгкий, помогает дотягиваться до плодов и снимать их).

Хищная пища.
Крючковатые, мощные клювы для разрывания мяса; режущие края и «зубец» на верхней челюсти у соколов помогают перерезать позвонки добычи. Падальщики также имеют сильный, загнутый клюв, приспособленный к раздиранию жёстных тканей.

Рыба и водные беспозвоночные.
• «Копьё» — длинный, прямой, острый клюв для молниеносного удара (цапли, рыболовы).
• «Сачок-подборщик» — длинный клюв и горловой мешок для загребания воды с рыбой (пеликаны).
• «Пинцет-прощёлк» — узкий клюв для подводного хватания (крачки, зимородки).
• «Долото-взломщик» — у устричников клюв острый и прочный: вскрывать створки моллюсков.

Фильтрация.
Плоские клювы с пластинками-ламеллами по краям, через которые процеживают воду и ил (утки, гуси). У фламинго клюв изогнут вниз, внутри — «щётки» для фильтрации микропищи, язык работает как насос.

Листья и побеги.
Относительно длинные и крепкие клювы, чтобы срезать растительный материал (некоторые гуси, турко).

Специалисты по семенам хвойных.
У клестов кончики клюва перекрещены — этим «отвёрткой» раздвигают чешуи шишек и вынимают семена.

Почвенные беспозвоночные.
Длинные, чувствительные клювы-зонды с развитой иннервацией (бекасы, киви). Часто ноздри смещены к кончику — помогает «нюхать» добычу под землёй.

Как это эволюционно меняется

1. Естественный отбор под дефицит ресурса. В засушливые годы птицы с чуть более мощным клювом лучше переживают дефицит крупных семян — и их форма быстро «сдвигается» в популяции (классический пример — дарвиновы вьюрки Галапагосов).

2. Компромиссы. Клюв, идеальный для одного типа пищи, ухудшает эффективность в другом. Отсюда — разнообразие ниш и отсутствие «универсального» клюва.

3. Конвергенция. Похожие диеты у неродственных групп дают сходные формы (длинные «копья» у цапель и аистов; фильтрующие ламеллы у фламинго и уток).

4. Модульность и поведение. Важны не только размеры и изгиб, но и прочность, структура краёв, подвижность верхней челюсти, а также связка «клюв + язык + способ охоты».

Итого: клюв меняется в первую очередь под тип корма и способ его добычи — давить, выщипывать, прокалывать, фильтровать, рвать или собирать. Форма — это зашифрованная «инструкция по использованию» главного инструмента птицы, которую «написала» её пища.