Используя содержание текста «Древние птицы Новой Зеландии» и знания
школьного курса биологии, выполните задания и ответьте на вопрос.
1) Составьте наиболее вероятную пищевую цепь, которая сложилась на
территории Новой Зеландии до появления на острове современного человека.
2) Вычислите примерное значение наибольшей массы добычи, которую
могла переносить самка орла Хааса. Запишите арифметическое выражение
и численный ответ (в килограммах).
3) Какой критерий использовали учёные при установлении родства орла
Хааса с другими пернатыми хищниками?

ДРЕВНИЕ ПТИЦЫ НОВОЙ ЗЕЛАНДИИ Новая Зеландия отделилась от Гондваны раньше Австралии, ещё в меловом периоде, и её уникальная фауна самая древняя в мире. На этом горном архипелаге, покрытом лесами, с вулканами и гейзерами, до появления человека совсем не было млекопитающих, не считая двух видов летучих мышей. Поэтому экологическую нишу травоядных копытных занимали мирные нелетающие птицы моа, родственники киви, напоминающие страусов с мощными ногами. Существовало не менее 20 видов моа, и только некоторые из них дожили до XIX века. Мелкие моа были размером с индюка, а рост некоторых крупных достигал 3,5 м при массе 300–400 кг! Моа быстро не бегали: до появления человека бегать им было не от кого. Наземных хищников не имелось вовсе, только пернатые, а вершину пищевой пирамиды занимал орёл Хааса. По ископаемым останкам скелетов учёные вычислили размеры и примерный вес этих птиц. Оказалось, что это самый крупный и тяжёлый из современных орлов, больше беркута и белохвоста, масса которых не превышает 7 кг. Размах крыльев орла Хааса достигал 2,1–2,4 м; масса самцов – 10 кг, а самок – 14,5 кг! Изучив пропорции его тела, учёные решили, что орёл Хааса совершенно непохож на парящих орлов – обитателей открытых просторов. У орла Хааса широкие и относительно недлинные крылья, как у лесных хищников, например у гарпий. Добыча же ему нужна была достаточно крупная, и среди кандидатов на роль жертвы учёные называют нелетающих пастушков, а также не очень больших моа, которых тяжёлый орёл, возможно, сбивал с ног, почти падая на них из крон деревьев, а потом убивал своими огромными когтями. Поскольку пернатые хищники способны поднять в воздух добычу, лишь на четверть превышающую их вес, вряд ли орёл питался 200-килограммовыми моа, однако вполне мог подкормиться их трупами и птенцами. Совсем недавно учёные сравнили ДНК митохондрий 16 современных видов орлов с ДНК орла Хааса из ископаемых костей, возраст которых – 2 тыс. лет. По результатам этого теста ближайшим родственником нашего гиганта оказался орёл-карлик и другие мелкие лесные ястребиные орлы из того же рода, а отделение этого вида от общего предка произошло не так давно – 0,7–1,8 млн лет назад.

Давайте разберёмся по пунктам, как выполнить задания, опираясь на текст «Древние птицы Новой Зеландии» и знания школьного курса биологии.

1. Составьте наиболее вероятную пищевую цепь, которая сложилась на территории Новой Зеландии до появления на острове современного человека.

До появления человека в Новой Зеландии отсутствовали млекопитающие, за исключением двух видов летучих мышей, поэтому экологические ниши заполняли птицы. В качестве основы пищевой цепи можно выделить следующие уровни:

• Продуценты (растения): Новая Зеландия была покрыта лесами, поэтому основу пищи составляли древесные и травянистые растения, а также водоросли в водоёмах.
• Консументы I порядка (травоядные): Роль травоядных в экосистеме выполняли нелетающие птицы моа, которые питались растительностью, включая траву, листья, побеги и плоды.
• Консументы II порядка (мелкие хищники): Могли включать в себя летучих мышей, которые в Новой Зеландии питались мелкими насекомыми.
• Консументы III порядка (крупные хищники): Орёл Хааса, вершина пищевой цепи, охотился на средних и мелких моа, а также на других небольших нелетающих птиц.

Таким образом, примерная пищевая цепь выглядела следующим образом:

1. Растения (древесные и травянистые) → Моа (травоядные нелетающие птицы)
2. Моа и другие птицы → Орёл Хааса

2. Вычислите примерное значение наибольшей массы добычи, которую могла переносить самка орла Хааса. Запишите арифметическое выражение и численный ответ (в килограммах).

В тексте указано, что самка орла Хааса могла поднимать в воздух добычу, которая превышала её собственный вес на четверть. Вес самки составляет 14,5 кг. Чтобы найти массу добычи, которую она могла переносить, нужно прибавить четверть к её весу:

Арифметическое выражение: $14,5 \, \text{кг} + 0,25 \times 14,5 \, \text{кг}$

Рассчитаем: $14,5 + 0,25 \times 14,5 = 14,5 + 3,625 = 18,125 \, \text{кг}$

Таким образом, наибольшая масса добычи, которую могла переносить самка орла Хааса, составляет примерно 18,1 кг.

3. Какой критерий использовали учёные при установлении родства орла Хааса с другими пернатыми хищниками?

Для установления родства орла Хааса с другими пернатыми хищниками учёные провели анализ ДНК. Они сравнили митохондриальную ДНК (мтДНК) 16 современных видов орлов с ДНК орла Хааса, извлечённой из ископаемых костей возрастом около 2000 лет. Это генетическое исследование позволило установить, что ближайшим родственником орла Хааса оказался орёл-карлик и другие мелкие лесные ястребиные орлы из того же рода. Таким образом, ключевым критерием для установления родства стал генетический анализ ДНК.

Итог

Выполнив все задания, можно сделать вывод, что уникальная экосистема Новой Зеландии, сформировавшаяся в отсутствие млекопитающих, представляла собой пищевую цепь, где доминировали крупные нелетающие птицы моа, а на вершине стоял орёл Хааса. Орёл Хааса, благодаря своему значительному размеру, мог переносить добычу до 18,1 кг, что делало его грозным охотником в этой древней экосистеме. Установление его родства с другими орлами стало возможным благодаря анализу митохондриальной ДНК.