Mysterious Origin of Bird From "Inaccessible Island" Wreszcie wyjaśniono

W bardzo odległym archipelagu na południowym Atlantyku wygasłe klify wygasłego wulkanu wystają z morza i tworzą wysoki płaskowyż. Dziwna masa lądu, która wygląda jak tort urodzinowy, który został upuszczony do oceanu, znana jest jako Wyspa niedostępna. Żaden człowiek nie mieszkał tam od 1873 r., Ale roi się od jednego gatunku małego, dziwnego, nielotnego ptaka. Pytanie brzmi: jak się tam dostali?

Naukowcy pytają o to od dawna. Sto lat temu ornitolog Percy Lowe spekulował, że przodkowie Atlantisia rogersi, Inaccessible Island Rail, były również nielotne i dotarły do ​​odległej wyspy, zataczając się teraz zanurzonych mostów lądowych. Ale w nowym Molekularna filogenetyka i ewolucja międzynarodowy zespół naukowców ujawnia znacznie bardziej realistyczną - i imponującą - historię.

Martin Stervander, Ph.D. jest biologiem ewolucyjnym i głównym autorem artykułu. „Odpowiedź, którą odkryliśmy, jest taka, że ​​przodkowie tych szyn skolonizowali wyspę około 1,5 miliona lat temu - co nie jest tak dawno temu, w czasach ewolucji”, mówi Stervander Odwrotność. „Wygląda na to, że ptaki przeleciały około 2174 mil od Ameryki Południowej, a następnie wylądowały na niedostępnej wyspie, która była prawdopodobnie jednym z pierwszych kawałków ziemi, które widziały”.

Stervander, obecnie badacz podoktorancki na Uniwersytecie w Oregonie, studiował Niedostępną Wyspę Kolejową podczas swojego pobytu na Uniwersytecie w Lund. Udał się na wyspę, by studiować zięby, ale jak wspomina Stervander, on i jego koledzy wiedzieli, że „były te niesamowicie dziwne i dziwne, endemiczne, nielotne szyny i nikt nie znał ich ewolucyjnej historii”. nisko na ziemi. Kiedy zaczęli grać w pociągi, dwa ptaki szybko wbiegły do ​​sieci.

Łapanie szyn było samo w sobie sukcesem.Stervander mówi, że wiele gatunków szyn - nawet tych, które potrafią latać - jest dość skrytych, przylegających do dość gęstej roślinności. Kiedy Stervander był na wyspie, minęło pięć dni, zanim go zobaczył. Potem zobaczył tylko cztery inne. Pomimo ich pozornej rzadkości, niedostępna wyspa jest gęsto zamieszkana przez te ptaki: Stervander mówi, że najnowszy szacunek określa liczbę ludności na około 5600 osób.

„Oznacza to, że są wszędzie” - wyjaśnia Stervander. „Możesz ich słyszeć cały czas, wołając i mrucząc. Przemierzają roślinność jak gryzonie.

Złapanie szyn pozwoliło zespołowi przeanalizować ich DNA i ustalić, że najbliższymi obecnie żyjącymi krewnymi są derkacz w Ameryce Południowej i czarna szyna znaleziona w Ameryce Południowej i Północnej. Kiedy wspólny przodek tych szyn poleciał na niedostępną wyspę, gatunek zmienił się na wiele sposobów. Jego rachunek stał się dłuższy, nogi stały się mocniejsze, a jego barwa nieznacznie się zmieniła. Ale być może najbardziej fascynujące, kolej na niedostępnej wyspie straciła zdolność do latania.

To dlatego, że na niedostępnej wyspie naprawdę nie ma potrzeby latania. Ptaki mogą zdobyć żywność - nielotne ćmy, jagody, nasiona i robaki - chodząc po ziemi. Na wyspie nie ma ssaków ani drapieżników, więc nie ma nic, co mogłoby odlecieć. Z biegiem czasu szyny, które zainwestowały mniej w latające mechanizmy, kwitły, ponieważ na niedostępnej wyspie dobór naturalny nie nagradza zdolności latania.

„To nie tak, że stracili skrzydła, ale skrzydła są znacznie zredukowane - są krótkie, a ich lotki są bardzo krótkie”, mówi Stervander. „Co ważne, ich mięśnie lotu zostały znacznie zredukowane. Zmniejszenie to miało miejsce wielokrotnie zarówno w przypadku innych szyn, jak i ptaków, które kończą się na izolowanych wyspach, ponieważ jest to dość kosztowne energetycznie, aby utrzymać te mięśnie w ruchu.

A kiedy Stervander mówi, że Wyspa niedostępna jest odległa, on znaczy zdalny. „Twierdziłbym, że jest bardzo trafnie nazwany” - śmieje się Stervander. „To naprawdę jest naprawdę niedostępne”.

Podróżował na wyspę - utknął w środku oceanu między Ameryką Południową a Afryką - na statku badawczym, który wystartował z Kapsztadu w Południowej Afryce. Naukowcy podróżowali przez tydzień, a następnie zostali przewiezieni helikopterem na samą wyspę. Mieli szczęście, że dostali tę przejażdżkę - ten statek badawczy podróżuje na niedostępną wyspę tylko raz w roku. Naukowcy, którzy tęsknią za łodzią, mogą zabrać jedną z około 15 łodzi pocztowych lub rybackich, które wyruszają do Tristan da Cunha rocznie, a następnie poprosić inny statek rybacki, aby zabrał ich na samą niedostępną wyspę.

Ta podróż, wyjaśnia Stevander, wymaga „elastycznego” harmonogramu. Dr Peter Ryan, współautor tego artykułu i profesor ornitologii na Uniwersytecie w Kapsztadzie, utknął na łodzi rybackiej przez pięć tygodni, zanim mógł rzeczywiście wylądować na niedostępnej wyspie.

„To jest tak niesamowicie narażone na warunki pogodowe”, mówi Stervander. „Naprawdę są tylko dwa lub trzy miejsca, które można wylądować w sprzyjających warunkach, a tak naprawdę tylko jedno z nich znajduje się po prawej stronie”.

Jednak oddalenie wyspy jest dobrodziejstwem dla tych małych, czarnych ptaków. Stervander wyjaśnia, że ​​gdyby ssaki, takie jak gryzonie, zostały przypadkowo wprowadzone na wyspy, „prawdopodobnie szyny zniknęłyby bardzo szybko”. Wyewoluowały, aby doskonale istnieć w bardzo specyficznych warunkach, rozwijając się w świecie, w którym nie potrzebują latać.

Abstrakcyjny:

Szyny (Aves: Rallidae) słyną z wyjątkowej zdolności do rozprzestrzeniania się, co dało początek wielu liniom wyspiarskim. Wiele wyspiarskich gatunków straciło zdolność do latania w odpowiedzi na uwolnienie od presji drapieżników - cecha powodująca szybkie wyginięcie, gdy ludzie następnie wprowadzali ssaki. Najmniejszy zachowany ptak na świecie, niedostępna kolej na wyspie * Atlantisia rogersi, jest endemiczny dla niedostępnej wyspy, archipelagu Tristan da Cunha, w środkowo-południowej części Oceanu Atlantyckiego. Jest umieszczony w rodzaju monotypowym, ale jego powinowactwo taksonomiczne, jak również pochodzenie geograficzne, są kwestionowane. W przeciwieństwie do tego, co sugeruje pochodzenie ze Starego Świata, wykazujemy, że kolej na niedostępnej wyspie jest zagnieżdżona głównie w południowoafrykańskim „Laterallus clade” i że skolonizowała niedostępną wyspę z Ameryki Południowej o długości ≥3 mln lat. 1,5 miliona lat temu. Taksonomia szyn tradycyjnie opiera się na morfologii, a ewolucja zbieżna spowodowała wiele przypadków błędnej klasyfikacji. Sugerujemy ponowną klasyfikację w ramach „Laterallus clade” i wezwanie do poszerzenia zakresu pobierania próbek taksonu w celu sekwencjonowania DNA.