Tajomný pôvod vtáka z "Inaccessible Island" Konečne vysvetlil

Vo veľmi vzdialenom súostroví v južnom Atlantiku vyčnievajú z mora takmer vyvýšené útesy sopky a stretávajú sa, aby vytvorili vysokú náhornú plošinu. Podivná zemská hmota, ktorá vyzerá ako narodeninová torta, ktorá bola upustená do oceánu, je známa ako Inaccessible Island. Od roku 1873 tam žili žiadni ľudia, ale roje sa s jedným druhom malého, podivného, ​​nelietavého vtáka. Otázkou je: Ako sa tam dostali?

Vedci to už dlho žiadajú. Pred sto rokmi ornitológ Percy Lowe špekuloval, že predkovia Atlantisia rogersi, Inaccessible Island Rail, boli tiež nelétavé a urobili to na vzdialenom ostrove tým, že sa potopili po teraz ponorených pozemných mostoch. Ale v novom Molekulárna fylogenetika a evolúcia medzinárodný tím vedcov odhalil oveľa realistickejšie a pôsobivejšie pozadie.

Martin Stervander, Ph.D. je evolučný biológ a vedúci autor na papieri. "Odpoveď, ktorú sme odkryli, je, že predkovia týchto koľají kolonizovali ostrov asi pred 1,5 miliónom rokov - čo nie je veľmi dávno, v evolučných časoch," hovorí Stervander obrátený, "Vyzerá to, že vtáky lietali asi 2 174 kilometrov od Južnej Ameriky a potom pristáli na ostrove Inaccessible, ktorý bol pravdepodobne jedným z prvých kúskov pôdy, ktoré videli."

Stervander, teraz postdoktorský výskumník na University of Oregon, študoval Inaccessible Island Rail počas svojho pôsobenia na univerzite v Lunde. Prešiel na ostrov, aby študoval pěnkavy, ale ako si spomína Stervander, on a jeho kolegovia vedeli, že „tam boli tieto neuveriteľne podivné a podivné endemické lezecké koľajnice a nikto nepoznal ich evolučnú históriu“. dole na zemi. Keď začali hrať na železničné hovory, do siete rýchlo narazili dvaja vtáci.

Zachytenie koľajníc bolo samo o sebe úspešným.Stervander hovorí, že mnohé druhy koľajníc - dokonca aj tie, ktoré môžu lietať - sú dosť tajné, držia sa blízko dosť hustej vegetácie. Keď bol Stervander na ostrove, trvalo to päť dní, kým ho videl. Potom len videl ďalšie štyri. Napriek ich zjavnému nedostatku je tento Neuskutočniteľný ostrov husto obývaný týmito vtákmi: Stervander tvrdí, že podľa najnovšieho odhadu sa počet obyvateľov pohybuje okolo 5 600 osôb.

„To v podstate znamená, že sú všade,“ vysvetľuje Stervander. „Môžete ich počuť po celý čas, volať a chrochtať. Rozplývajú sa vo vegetácii ako hlodavce. “

Chytanie koľajníc umožnilo tímu analyzovať ich DNA a určiť, že ich najbližší žijúci príbuzní sú bodkovaná škvrna v Južnej Amerike a čierna železnica nachádzajúca sa v Južnej a Severnej Amerike. Akonáhle spoločný predok týchto koľajníc letel na Inaccessible Island, druh zmenil v mnohých spôsobmi. Jeho účet sa predĺžil, nohy sa stali pevnejšími a jeho sfarbenie sa mierne zmenilo. Ale možno najviac fascinujúce, Inaccessible Island Rail stratil svoju schopnosť lietať.

Je to preto, že na ostrove Inaccessible nie je naozaj potrebné lietať. Vtáky môžu dostať jedlo - bezmocné mory, bobule, semená a červy - kráčaním po zemi. Nie sú žiadne cicavce ani dravce na koľajniciach na ostrove, takže nie je nič, čo by mohlo odletieť. Postupom času sa železnice, ktoré investovali menej do letových mechanizmov, darili, pretože na ostrove Inaccessible Island prirodzený výber neodmeňuje schopnosť lietať.

„Nie je to ako keby stratili svoje krídla, ale krídla sú veľmi redukované - sú krátke a ich letové perie je veľmi krátke,“ hovorí Stervander. „Dôležité je, že ich letové svaly sa dramaticky znížili. Toto zníženie sa stalo opakovane tak pre iné železnice, ako aj pre vtáky, ktoré končia na izolovaných ostrovoch, pretože je dosť energeticky nákladné udržať tieto svaly. “

A keď Stervander hovorí, že Inaccessible Island je vzdialený, on prostriedky vzdialená. "Tvrdil by som, že je to veľmi vhodne pomenovaný," smeje sa Stervander. "Je to naozaj, naozaj neprístupné."

Cestoval na ostrov - uviazol uprostred oceánu medzi Južnou Amerikou a Afrikou - na výskumnom plavidle, ktoré vzlietlo z Kapského mesta v Južnej Afrike. Vedci putovali týždeň a potom leteli vrtuľníkom na samotný ostrov. Mali šťastie, že sa dostali na túto jazdu - toto výskumné plavidlo cestuje len raz do roka na Inaccessible Island. Výskumní pracovníci, ktorí vynechajú loď, môžu zobrať jednu z približne 15 poštových alebo rybárskych lodí, ktoré cestujú do Tristan da Cunha ročne, a potom požiadajú ďalšie rybárske plavidlo, aby ich odviezlo na Neprístupný ostrov.

Táto cesta, Stevander vysvetľuje, vyžaduje "flexibilný" plán. Peter Ryan, Ph.D., spoluautor tohto článku a profesor ornitológie na University of Cape Town, bol uviaznutý na rybárskom člne päť týždňov predtým, ako mohol skutočne pristáť na ostrove Inaccessible Island.

„Je to tak neuveriteľne vystavené poveternostným podmienkam,“ hovorí Stervander. „Existujú len dve alebo tri miesta, ktoré by ste mohli za priaznivých podmienok pristáť a naozaj len jeden z nich je na pravej strane.“

Odľahlosť ostrova je však požehnaním pre tieto malé, čierne vtáky. Stervander vysvetľuje, že ak boli cicavce, podobne ako hlodavce, niekedy náhodne uvedené na ostrovy, „je pravdepodobné, že koľajnice zmiznú veľmi rýchlo.“ Vyvinuli sa tak, aby dokonale existovali vo veľmi špecifických podmienkach, prosperujúcich vo svete, kde nepotrebujú lietať.

abstrakt:

Koľajnice (Aves: Rallidae) sú známe svojou extrémnou disperznou schopnosťou, ktorá viedla k vzniku mnohých ostrovných línií. Mnoho ostrovných druhov stratilo schopnosť lietať ako odozva na uvoľnenie z tlaku predátora - čo je znak, ktorý spôsobuje rýchle vyhynutie, keď ľudia následne zaviedli cicavce. Najmenší žijúci vták na svete, neúspešný ostrovný železničný čln * Atlantisia rogersi, je endemický pre ostrov Inaccessible, súostrovie Tristan da Cunha, v centrálnom južnom Atlantickom oceáne. Je umiestnený v monotypickom rode, ale jeho taxonomická afinita, ako aj geografický pôvod, sú sporné. Na rozdiel od toho, čo navrhol pôvodný svet, demonštrujeme, že Inaccessible Island Rail je vnorený do prevažne juhoamerického „Laterallus clade“ a že kolonizoval ≥ 3 milióny rokov starý neprístupný ostrov z Južnej Ameriky c. Pred 1,5 miliónom rokov. Taxónia koľajníc bola tradične založená na morfológii a konvergentná evolúcia spôsobila mnoho prípadov nesprávnej klasifikácie. Odporúčame re-klasifikáciu v rámci „Laterallus clade“ a požadovať širšie pokrytie vzorkovania taxónov na sekvenovanie DNA.