Big bird gat af sér nýja tegund finka

Í fréttum Rúv er nú sagt frá nýútkominni rannsókn Peter og Rosemary Grant, sem greinir frá því sem virðist vera fyrstu skref í myndun tegundar.

Sangeet Lamichhaney o.fl. 2017 Rapid hybrid speciation in Darwin’s finches Science. DOI: 10.1126/science.aao4593  

Galapagoseyjar eru samofnar nafni Charles Darwin, og hugmyndinni um þróun vegna náttúrulegs vals. Eyjarnar mynduðust vegna eldvirkni, og eru ansi ólíkar í gróðurfari og aðstæðum. Þegar finkutegund frá Suður Ameríku námu land á eyjunum fyrir milljónum ára, stóðu henni mörg ólík búsvæði til boða. Fæðan var ólík, sem leiddi til þess að goggar og líkamar finkanna tóku að breytast, kynslóð fram af kynslóð. Á eyju með hörð fræ, eignuðust finkur með stæðilega gogga og sterka kjálka fleiri afkomendur en hinar finkurnar. Þannig breyttust meðal goggarnir, í gegnum árþúsundin og mynduðu um 13 aðskildar tegundir á Galapagoseyjum. Reyndar veitti Darwin finkunum ósköp litla athygli þegar hann stoppaði við í siglingunni umhverfis hnöttinn, og þegar heim var komið hreifst hann fyrst að svipuðu mynstri þróunar og sérhæfingar á mismunandi eyjum í hermifuglum (mockingbird).

Þróun á löngum tíma

Kenning Darwins gengur út á að breytingar verði á tegundum kynslóð fram af kynslóð, m.a. vegna áhrifa náttúrulegs vals. Yfir hinn óralanga tíma sem lífverur hafa byggt jörðina verða því breytingar á tegundum, þær lagast að umhverfi sínu og greinast í ný form og stundum aðskildar tegundir. Darwin lagði mikla áherslu á mikilvægi tímans og uppsöfnun smárra breytinga, og þróunarfræði nútímans hefur staðfest þetta. En þótt að þróun sé óhjákvæmileg á lengri tímaskala, þá getur hún einnig gerst hratt.

Þróun á stuttum tíma á Galapagos

Þegar Pétur og Rósamaría Grant komu til eyjanna fyrir um 40 árum, ákváðu þau að einbeita sér að finkum á einni lítilli og óbyggilegri eyju, Dapne Major. Eyjan er það lítil að þau gátu kortlagt stofninn mjög rækilega og fylgst með einstaklingum og afkomendum þeirra. Þau vonuðust til að geta rannsakað vistfræði finka í náttúrulegu umhverfi, en urðu sér til undrunar einnig vitni að þróun á nokkrum kynslóðum.

Lífríki Galapagoseyja verður fyrir miklum áhrifum frá straumakerfum Kyrrahafsins. El nino og La nina hafa áhrif á úrkomu á eyjunum, sem sveiflast frá blautum árum til svíðandi þurrka. Þetta breytir framboði og samsetningu fræja á eyjunum og þar með eiginleika finkanna.

Grant hjónin komu hingað til lands haustið 2009, og héldu fyrirlestur á afmælisári Darwins.  Þau sýndu sveiflur í stærð gokka í finkustofninum á eyjunni Dapne major. Þau sýndu líka að við vissar umhverfisaðstæður getur sérhæfing finkanna horfið, og tvær tegundir runnið saman í eina.

Grant hjónin koma aftur til landsins, og halda erindi 22. maí n.k. í Norrænahúsinu. Erindin eru öllum opin og verða hin forvitnilegustu.

Tilurð nýrra finka á Galapagos

Í bók þeirra hjóna sem út kom 2014 segir frá  athyglisverðu dæmi, vísi að nýrri tegund. Sagan hófst þegar sérstök finka birtist á eyjunni. Hún var með stærri gogg en hinar, gat borðað kaktusaldin og söng annað lag. Grant hjónin kölluðu hana Big bird. Þessi finka makaðist og afkomendur þeirra erfðu gogginn og sönginn. Fuglar geta verið mjög fastheldnir á söng, og nota hann til að velja sér maka af réttri tegund. Afkomendur Big bird pöruðust aðallega við systkyni sín eða ættingja, og þannig viðhélst söngurinn og goggurinn sem var svo góður fyrir kaktusaldin-átið.

Það er vissulega fullsnemmt að álykta að afkomendur Big bird séu orðin ný tegund, stofninn er smár og breytingar á umhverfi geta kippt undan þeim fótum. En þetta dæmi sýnir hvernig með einföldum hætti, vistfræðileg sérhæfing og makaval getur myndað aðskilda hópa. Líkön hafa sýnt að ef þessir þættir haldast í hendur, aukist líkurnar á aðskilnaði í tvo hópa og þar með tegundir.

Eftirskrift:

Pistill þessi er byggður á eldri skrifum, en uppfærður í tilefni heimsóknar Granthjónanna.

Leiðrétting. Pétur benti á að La nina var misritað, ég er honum þakklátur fyrir ábendinguna.

Ítarefni:

JONATHAN WEINER NY Times 4. ágúst 2014 In Darwin’s Footsteps

Arnar Pálsson | 21. ágúst 2009 Finkurnar koma

Arnar Pálsson | 1. september 2009 Heimsókn Grant hjónanna

Myndband um rannsóknir þeirra
https://www.youtube.com/watch?v=n3265bno2X0Upplýsingar af vef PBS
http://www.pbs.org/wgbh/evolution/library/01/6/l_016_01.html

Innrás og útrás gæsanna

Milli borgarsvæða Írlands og heimskautasvæða Norður Kanada: Rannsóknir á lífi margæsa

Freydís Vigfúsdóttir flytur erindi á vegum Hins íslenska náttúrufræðifélags. Erindið verður flutt mánudaginn 27. nóvember kl. 17:15 í stofu 132 í Öskju, náttúrufræðihúsi Háskóla Íslands. Aðgangur er öllum heimill og ókeypis.

Ágrip af erindi:

Í fyrirlestrinum verður fjallað um rannsóknir á margæsum en margæsir sem eru fargestir á Íslandi og vetra sig á Írlandi, verpa á Heimskautasvæðum Norður Kanada og eru varpsvæði þeirra ein þau norðlægustu sem þekkjast meðal fuglategunda. Ísland gegnir mikilvægu hlutverki sem viðkomustaður en gæsirnar þurfa að safna nægum forða hérlendis bæði til eggjamyndunar sem og til að knýja hið 3000 km langa farflug, þvert yfir Grænlandsjökul, á varpstöðvarnar á 80´N á Ellesmere-eyju og svæðunum í kring. Talningar benda til þess að þessi tiltekni stofn (aðeins rúmlega 30.000 fuglar) hafi allur viðdvöl hér á landi og um fjórðungur þess fari um Suð-Vestur horn Íslands.

Markmið verkefnisins er m.a. að kanna streitu í villtum dýrastofnum og takmarkandi þætti á farleið, en hér er þekktum einstaklingsmerktum fuglum fylgt á eftir alla farleiðina. Sagt verður frá aðferðum mælinga og niðurstöðum rannsóknanna sem mest hafa farið fram í Dublin á Írlandi og á Álftanesi á Íslandi. Einnig verður sagt frá leiðangri rannsóknarhópsins á heimskautasvæðin árið 2014 þar sem mælingar á varpstöð fóru fram og myndir af gróður- og dýralífi þessa einstaka og fáfarna svæðis verða sýndar.

Freydís Vigfúsdóttir er sérfræðingur við Háskóla Íslands. Freydís lauk BSc og MSc prófi í líffræði við Háskóla Íslands og PhD prófi frá University of East Anglia í Englandi. Freydís stundar rannsóknir í vistfræði sem lúta að álagi, atferli og hormónabúskap hánorrænna farfugla og sjávarlíffræði sem leitast við að skilja eðli og ástæður breytinga á fæðukeðjum hafsins.

Sjá nánar á vef HÍN http://www.hin.is/