世界上最快的肌肉如何创造出四种独特的鸟类

当雄性大胡子的manakin以闪电般的速度捕捉它的翅膀时，它不仅仅是精心设计的杂技交配仪式的一部分。根据维克森林大学生物学家Matthew Fuxjager 在eLIFE期刊上发表的一项新研究，这种奇异的鸟类正在进行繁重的繁殖，这也是这种奇异鸟类进化为四种不同物种的原因。

Fuxjager之前的研究表明，这种小胡子的manakin，长度超过4英寸，重约半盎司，是所有脊椎动物中最快的四肢肌肉之一。在精心设计的求爱舞蹈中，它使用这种肌肉 - 肩胛骨 - 以一种速度如此之快地制造出独特的“滚动 - 快速”运动，这是人眼无法察觉的。当机翼连接在背部上方时，滚动按扣会产生机械弹跳声，这一切都是为了吸引女性的注意力。

Fuxjager的新研究，“对杂技求爱行为的生理约束是胡须manakins快速同情物种形成的基础”，由美国国家科学基金会资助。研究团队包括Wake Forest博士生Meredith Miles。

Wake Forest的生物学助理教授Fuxjager和该研究的主要调查员，研究了30万年前manakins如何共享一个共同的祖先，然后迅速分成四种：白胡子的manakins到金色的manakins，然后到白色 - 棕色和橙色领子的manakins。他所有研究的核心目标是了解动物如何以及为何产生卓越的行为。

这项研究做了其他人很少做的事情：它不仅检查了一小群动物是如何进化的，而且检查它们的整体行为以及这些生物体中特定肌肉的表现。这种三管齐下的方法向研究人员展示了肌肉速度和性能如何影响分裂为四个物种。

Fuxjager前往巴拿马和哥斯达黎加测量了manakin的scapulohumeralis caudalis在刺激时扩张和收缩的速度，并比较了manakin roll-snap声音显示的记录，以记录物种之间的速度和持续时间的变化。模式显示生理学的变化导致行为的变化 - 然后是四种马纳金物种的进化。

Fuxjager说，对超高速肌肉的研究，例如胡须manakin的肩胛骨scapulohumeralis caudalis，可能会为研究ALS等疾病如何攻击人类肌肉提供信息。

“人类对运动控制和肌肉表现很感兴趣 - 是什么让肌肉变得快速，是什么使它变得强壮，以及什么使它既快又强，”他说。“了解这只鸟的超级肌肉是如何起作用的，可以让我们更好地了解肌肉疾病以及如何治疗它们。”