Οι μυγοπαγίδες μονάρχης της Wallacea και το εξελικτικό φυσικό πείραμά τους

1
Οι μυγοπαγίδες μονάρχης της Wallacea και το εξελικτικό φυσικό πείραμά τους
Τελευταίες δημοσιεύσεις από Fionn Ó Marcaigh (Προβολή όλων)

Ένα θερμό καλωσόρισμα σε όλους τους αναγνώστες μας! Το νέο έτος είναι τώρα καλά και πραγματικά μπροστά μας και ελπίζουμε να είχατε όλοι μια ασφαλή και δυναμική επιστροφή στη δουλειά. Αυτό το blog είναι γραμμένο από τον Fionn Ó Marcaigh, συνοψίζοντας τη νέα του εργασία. Συγχαρητήρια Fionn και ελπίζουμε οι αναγνώστες μας να απολαμβάνουν να μαθαίνουν για την έρευνά σας όσο κι εμείς! Έτσι χωρίς άλλη καθυστέρηση…

Η επιστήμη είναι να κάνετε παρατηρήσεις από τον φυσικό κόσμο, να συντάσσετε υποθέσεις για να εξηγήσετε τα μοτίβα που έχετε παρατηρήσει και στη συνέχεια να ελέγχετε αυτές τις υποθέσεις με πειραματισμό. Έχουμε την τάση να φανταζόμαστε επιστήμονες με λευκές μπλούζες να κάνουν πειράματα στο εργαστήριο, αλλά η κατανόησή μας για την εξέλιξη οφείλει επίσης πολλά στη δουλειά που έγινε στο «φυσικά εργαστήρια» όπως τα νησιά και άλλα απομονωμένα ενδιαιτήματα, όπου η εξέλιξη έχει λάβει χώρα υπό διαφορετικές συνθήκες. Η νέα μας εργασία, που μόλις δημοσιεύτηκε Open Access από την International Biogeography Society στο περιοδικό της Frontiers of Biogeographyχρησιμοποίησε ένα σημαντικό φυσικό εργαστήριο στη Νοτιοανατολική Ασία για να δοκιμάσει μια κλασική υπόθεση που βασίζεται σε ένα πουλί που ονομάζεται Μονάρχης του νησιού (Εργοστάσιο Cinerascens). Κάναμε παρατηρήσεις που έρχονται σε αντίθεση με μέρη της υπόθεσης και ανακαλύψαμε ένα πιθανό νέο είδος στη διαδικασία!

Το φυσικό μας εργαστήριο ήταν μια συλλογή από νησιά γύρω από μια περιοχή γνωστή ως Wallacea στην κεντρική Ινδονησία (βλ. χάρτη παρακάτω). Πήρε το όνομα από Άλφρεντ Ράσελ Γουάλας, εδώ συνανακάλυψε την εξέλιξη μέσω της φυσικής επιλογής ενώ ταξίδευε σε νησιά όλων των σχημάτων και μεγεθών, με τα νερά γύρω τους να είναι τόσο πλατιά και βαθιά που τα περισσότερα είδη δυσκολεύονται να τα διασχίσουν. Μερικοί οργανισμοί είναι καλύτεροι στο να διασχίζουν αυτά τα εμπόδια από άλλους, με τον Μονάρχη του νησιού να θεωρείται ιδιαίτερα ικανός. Όπως υποδηλώνει το όνομά του, ο Μονάρχης του νησιού είναι ένας από τους βασιλιάδες των μικρών νησιών. Μπορεί να βρεθεί σε όλη τη διαδρομή από τα νησιά στα ανοικτά του Sulawesi στη Wallacea, μέχρι τα πιο απομακρυσμένα νησιά της Μελανησίας ανατολικά της Παπούα Νέας Γουινέας, αλλά λείπει από μεγάλα νησιά όπως το Sulawesi και η ίδια η Νέα Γουινέα.

Νησιά όπου μελετήσαμε τον γαλάζιο μονάρχη (Υποθυμικό κορίτσι) και Μονάρχης του νησιού (Εργοστάσιο Cinerascens). Ο ωχρομπλε Monarch ζει σε μεγαλύτερα νησιά ενώ ο Island Monarch περιορίζεται σε μικρότερα.

Στο πρωτοποριακό βιογεωγραφικό του έργο στη Μελανησία τη δεκαετία του 1970, Ο Τζάρεντ Ντάιμοντ παρατήρησε την περίεργη κατανομή που παρουσίαζε ο Μονάρχης του νησιού και πολλά άλλα πουλιά. Ονόμασε αυτά τα είδη „supertramps»παραπέμποντας στον αλήτη που έγινε ποιητής WH Davies και του „Αυτοβιογραφία ενός υπερ-αλήτη“ καθώς ένα συγκεκριμένο ροκ συγκρότημα της εποχής. Δεδομένου ότι αυτά τα πουλιά ήταν σε θέση να αποικίσουν μικρά, απομακρυσμένα νησιά όπου άλλα είδη δεν έφτασαν, πρέπει να έχουν ισχυρές ικανότητες πτήσης (γνωστός και ως διασπορά ή «καταπάτηση»). Ο Diamond υπέθεσε ότι αυτό ήταν μια προσαρμογή στις συνθήκες σε αυτά τα μικρά νησιά, τα οποία είναι απομακρυσμένα και υπόκεινται σε τόση ενόχληση που ένα πουλί θα έχει ένα πλεονέκτημα εάν μπορεί να αποικίσει ξανά γρήγορα. Γιατί όμως λείπουν από τα μεγάλα νησιά ανάμεσα στα μικρά; Η υπόθεση του Diamond είχε να κάνει με τον ανταγωνισμό: πρότεινε ότι οι supertramps έχουν κάνει τόσο βαριές εξελικτικές επενδύσεις στην ικανότητα διασποράς που δεν μπορούν να ανταγωνιστούν με άλλους τρόπους, και έτσι καταλήγουν να αποκλείονται από μεγαλύτερα νησιά με περισσότερα είδη.

Εισαγάγετε τον γαλάζιο μονάρχη (Υποθυμικό κορίτσι), ο πλησιέστερος συγγενής του Μονάρχη του νησιού σε αυτό το τμήμα της Wallacea. Ο ωχρομπλε Μονάρχης ζει στο Σουλαουέζι και στα άλλα μεγάλα νησιά στα ανοικτά των ακτών του, από τα οποία λείπει ο Μονάρχης του νησιού, σύμφωνα με την υπόθεση του ανταγωνισμού. Η μελέτη μας, που πραγματοποιήθηκε σε συνεργασία με το Universitas Halu Oleo, δειγματοληψία του DNA των Μοναρχών των νησιών και των ωχρομπλε μοναρχών για να δούμε πώς εξελίσσονται οι πληθυσμοί. Παραδόξως, ανακαλύψαμε ότι οι ικανότητες του Μονάρχη του νησιού δεν τον εμπόδισαν να χωριστεί σε πολλούς διαφορετικούς πληθυσμούς.

Εάν ο Μονάρχης του νησιού εξέλιξε έναν τρόπο ζωής «υπερτραμπ» για να προσαρμόζεται στις συνθήκες στα μικρά νησιά, θα περιμέναμε να συνεχίσει να ταξιδεύει ανάμεσα σε αυτά τα νησιά, οδηγώντας σε έναν καλά μικτό πληθυσμό. Εν τω μεταξύ, εάν ο ωχρομπλε Monarch έδειχνε δομή στα μεγαλύτερα νησιά όπου ζει (τα οποία είναι λιγότερο απομονωμένα το ένα από το άλλο από τα μικρά νησιά όπου ζει ο Μονάρχης του νησιού), τότε αυτό θα έδινε μεγαλύτερη υποστήριξη στην ιδέα ότι προέρχεται η ανταγωνιστική του ικανότητα. σε βάρος της ικανότητας διασποράς.

Τα αποτελέσματά μας δεν υποστήριξαν καμία από αυτές τις προσδοκίες! Όχι μόνο οι πληθυσμοί του Island Monarch της Wallacea και της Melanesia είναι πολύ γενετικά αποκλίνοντες μεταξύ τους, σε σημείο που πιθανώς αντιπροσωπεύουν δύο ξεχωριστά είδη, αλλά υπάρχουν ακόμη και μοναδικοί πληθυσμοί σε νησιά σε κάθε περιοχή, που χωρίζονται από σχετικά στενά τμήματα νερού. Ο supertramp δεν συνεχίζει να αλητεύει και στην πραγματικότητα φαίνεται να μεταβαίνει σε ένα κανονικό μόνιμο είδος πτηνού. Ο γαλάζιος μονάρχης, από την πλευρά του, κάνει έχει έναν καλά μεικτό πληθυσμό (αν και έχει μικρότερες αποστάσεις για να διασχίσει). Έτσι, παρόλο που μπορεί να ξεπεράσει τον Μονάρχη του νησιού σε μεγαλύτερα νησιά, οι ικανότητες διασποράς του ωχρομπλε Μονάρχη εξακολουθούν να φαίνονται καλύτερες από κάποια άλλα πουλιά που ζουν στα ίδια νησιά.

Ο Νίκολα Μάρπλς εξετάζει έναν Μονάρχη του νησιού

Λοιπόν, τι προκαλεί έναν supertramp να εγκατασταθεί έτσι; Οι επιστήμονες που εξέτασαν άλλα σούπερ παγίδα είδος πρότεινε ότι θα έχαναν τις ικανότητές τους διασποράς με την πάροδο του χρόνου, καθώς αυτές θα επιλέγονταν σε πιο σταθερά περιβάλλοντα ιδιαίτερα. Το δοκιμάσαμε στο φυσικό μας εργαστήριο μετρώντας τα φτερά των μοναρχών μας για να υπολογίσουμε τον «δείκτη διασποράς» τους και μοντελοποιώντας το με βάση τη γενετική τους απόκλιση και το μέγεθος και το υψόμετρο των νησιών όπου ζούσαν. Αν και αποκλίνουν πιο έντονα στα μεγαλύτερα και ψηλότερα (δηλ. πιο σταθερά) νησιά, δεν βρήκαμε στοιχεία ότι οι Μονάρχες των Νησιών εκεί χάνουν πραγματικά τις ικανότητές τους διασποράς. Απλώς δεν τα χρησιμοποιούν!

Σε άλλο μέρος της βιογεωγραφικής του δουλειάς, ο Diamond περιέγραψε ένα φαινόμενο όπως αυτό σε άλλα πουλιά, ονομάζοντας το «Φόβος για πτήση». Δείχνει πόσο δύσκολο μπορεί να είναι η διεξαγωγή επιστήμης στον φυσικό κόσμο: μπορείτε να παρατηρήσετε ότι ένα πουλί είναι καλό στο να πετάει, στη συνέχεια να κάνετε όλες αυτές τις υποθέσεις με βάση τις ικανότητές του πτήσης, μόνο για να αρνηθεί να πετάξει για τη δική του συμπεριφορά αιτιολογικό. Μπορείς να οδηγήσεις ένα άλογο στο νερό…

Για να μάθετε περισσότερα, ρίξτε μια ματιά Το πλήρες άρθρο μας στο Frontiers of Biogeography, «Tramps in transition: γενετική διαφοροποίηση μεταξύ πληθυσμών μιας εμβληματικής ταξινομικής κατηγορίας «supertramp» στον Κεντρικό Ινδο-Ειρηνικό».


Αναφορά:

Ó Marcaigh F, O’Connell DP, Analuddin K, Karya A, Lawless N, McKeon CM, Doyle N, Marples NM, Kelly DJ (2022) Tramps in transition: γενετική διαφοροποίηση μεταξύ των πληθυσμών ενός εμβληματικού ταξινομικού «supertramp» στο Κεντρικό Ινδο-Ειρηνικός. Frontiers of Biogeography 14(2); e54512. https://doi.org/10.21425/F5FBG54512

Ευχαριστούμε την Emma Shalvey για τη χρήση της γαλάζιας φωτογραφίας της Monarch.

Η πρώτη επιστημονική απεικόνιση ενός Μονάρχη Νησιού, από η αρχική περιγραφή του είδους από τον Temminck (1827). Οι βιολόγοι ενδιαφέρθηκαν για αυτό το πουλί από τότε, αλλά η τελευταία έρευνα των Ó Marcaigh et al. δείχνει ότι είναι πιθανό να αντιπροσωπεύει περισσότερα από ένα είδη.

Ενημερώσεις:

Πρόσκληση για συνεισφέροντες

Είμαστε πραγματικά ενθουσιασμένοι για τη χρονιά που έρχεται και μέρος αυτού περιλαμβάνει το να ακούσουμε τι έχετε να πείτε! Έχοντας αυτό κατά νου, αναζητούμε πάντα νέους (ή επαναλαμβανόμενους) συντελεστές, γι‘ αυτό ενημερώστε μας εάν θέλετε να συμμετάσχετε, είτε έχετε τη δική σας ιδέα για μια ανάρτηση ιστολογίου είτε ενδιαφέρεστε να γράψετε μια αλλά χρειάζεστε κάποια έμπνευση, είμαστε πάντα στην ευχάριστη θέση να συνεργαζόμαστε μαζί σας για νέες αναρτήσεις! Εδώ είναι μερικές ιδέες που μπορεί να σας εμπνεύσουν:

  • Σύγχρονες γυναίκες στην επιστήμη: γράψτε ένα προφίλ για έναν επιστήμονα με τον οποίο συνεργάζεστε, θέλετε να συνεργαστείτε, σας εμπνέει, υπήρξε πρωτοπόρος στον τομέα σας κ.λπ.. Κάθε γυναίκα επιστήμονας πληροί τα προσόντα (ακόμη και η ίδια!)
  • Μετακόμισες στην Ιρλανδία από άλλη χώρα; Γιατί να μην γράψετε για την εμπειρία σας από διαφορετικές προσεγγίσεις στην έρευνα σε διαφορετικές χώρες;
  • Είστε νέος στη θέση σας; Τι συμβουλή θα δίνατε σε κάποιον που έρχεται σε παρόμοια θέση;
  • Έχετε διαβάσει πρόσφατα μια εργασία που πιστεύατε ότι ήταν πολύ ενδιαφέρουσα; Πες μας για αυτό! (ισχύει επίσης για βιβλία, ειδήσεις, ντοκιμαντέρ, ταινίες κ.λπ… – πρέπει να σχετίζονται με το eco/evo)
  • Είχατε συνεργάτες ερευνητές μαζί σας πρόσφατα; Γιατί να μην τους ζητήσετε να γράψουν ένα κομμάτι για την εμπειρία τους;

Αυτές είναι μόνο μερικές ιδέες που μπορεί να σας εμπνεύσουν, αλλά η λίστα είναι, φυσικά, μη εξαντλητική! Οι αναρτήσεις ιστολογίου δεν χρειάζεται να είναι μεγάλες και αποθαρρυντικές, 500 λέξεις και μερικές φωτογραφίες για ένα θέμα που απολαμβάνετε κάνουν μια υπέροχη ανάγνωση και πραγματικά βοηθούν στην αφοσίωση, οπότε δοκιμάστε το!

Υπενθύμιση: Η προθεσμία του Διαγωνισμού Φωτογραφίας πλησιάζει

Το EcoEvo ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑΣ 2022 πλησιάζει γρήγορα. Ευχαριστούμε όλους όσους υποβλήθηκαν μέχρι τώρα – είμαστε ήδη ενθουσιασμένοι από την ποικιλία και την ποιότητα που έχουμε δει! Όσοι από εσάς δεν έχετε υποβάλει ακόμη φωτογραφία, θυμηθείτε ότι η προθεσμία υποβολής είναι Παρασκευή 21 Ιανουαρίου.

Καθώς ο COVID εμπόδισε πολλούς από εμάς να εμπλακούμε σε επιτόπια έρευνα τον περασμένο χρόνο (που είναι συχνά η πιο σημαντική πηγή φωτογραφιών για αυτόν τον διαγωνισμό!), τα κριτήρια για τις φωτογραφίες έχουν διευρυνθεί ελαφρώς – οποιεσδήποτε φωτογραφίες αντικατοπτρίζουν τα θέματα του ιστολογίου EcoEvo (έρευνα , οικολογία και εξέλιξη) μπορούν να εισαχθούν, από οποιοδήποτε έτος, και σας ενθαρρύνουμε να το ερμηνεύσετε δημιουργικά (αλλά – ανάλογα με το πόσο δημιουργικοί ήσουν – θυμηθείτε να παρέχετε μια σύντομη περιγραφή των φωτογραφιών σας). Ο νικητής θα έχει τη φωτογραφία του να εμφανίζεται ως το banner του ιστολογίου για την επόμενη χρονιά! Για να συμμετάσχετε πρέπει να είστε μέλος του NERD club και θα πρέπει να στείλετε τις υποβολές μέσω email απευθείας σε εμάς στη διεύθυνση [email protected].

Schreibe einen Kommentar