Mystisk opprinnelse av fugl fra "utilgjengelig øy" endelig forklart

I en fjerntliggende skjærgård i Sør-Atlanterhavet stikker en utdød vulkanens nær-vertikale klipper ut fra havet og møtes for å danne et høyt platå. Den merkelige landsmassen, som ser ut som en bursdagskake som har blitt tapt i havet, er kjent som utilgjengelig øya. Ingen mennesker har bodd der siden 1873, men det er swarming med en art av liten, merkelig, flightless fugl. Spørsmålet er: Hvordan kom de dit?

Forskere har spurt dette i lang tid. For århundre siden spekulerte ornitolog Percy Lowe at forfedrene til Atlantisia rogersi, den utilgjengelige øya jernbanen, var også flightless og gjort det til den fjerne øya ved scuttling langs nå neddykket land broer. Men i den nye Molekylærfilogenetikk og evolusjon studie, et internasjonalt team av forskere avslører en langt mer realistisk - og imponerende - backstory.

Martin Stervander, Ph.D. er en evolusjonær biolog og leder forfatter på papiret. "Svaret vi oppdaget er at forfedrene til disse skinnene koloniserte øya for ca 1,5 millioner år siden - det er ikke så lenge siden, i evolusjonære tider, forteller Stervander Omvendt. "Det virker som at fuglene fløy rundt 2,174 miles fra Sør-Amerika og deretter landet på utilgjengelig øya, som sannsynligvis var en av de første landstykkene de så."

Stervander, nå en postdoktoralforsker ved University of Oregon, studerte den utilgjengelige ørekanalen i sin tid på Lunds Universitet. Han reiste til øya for å studere finker, men som Stervander husker, visste han og hans kolleger at "det var disse utrolig rare og merkelige, endemiske flygeløse skinnene, og ingen kjente deres evolusjonære historie." Så bestemte de seg for å sette opp et nett, ned lavt på bakken. Da de begynte å spille på jernbanens samtaler, kjørte to fugler raskt inn i nettet.

Fangst på skinnene var en suksess i seg selv.Stervander sier at mange arter av skinner - selv de som kan fly - er ganske hemmelige og stikker nær ganske tett vegetasjon. Da Stervander var på øya, tok det fem dager før han så en. Han så da bare fire mer. Til tross for deres tilsynelatende knapphet, er utilgjengelig øya tett bebodd av disse fuglene: Stervander sier at det siste estimatet peker befolkningen til rundt 5600 personer.

"Det betyr i utgangspunktet at de er overalt," forklarer Stervander. "Du kan høre dem hele tiden, ringer og griller. De skyr rundt i vegetasjonen som gnagere."

Fange skinnene tillot teamet å analysere deres DNA og bestemme at deres nærmeste nålevende slektninger er dot-winged crake i Sør-Amerika og den svarte skinnen som finnes i Sør og Nord-Amerika. Når den vanlige forfederen til disse skinnene fløy til utilgjengelig øya, endret arten på en rekke måter. Regningen ble lengre, beina ble sterkere, og fargen ble litt forandret. Men kanskje mest fascinerende, mistet den utilgjengelige ørekanten sin evne til å fly.

Det er fordi på utilgjengelig øy er det virkelig ikke nødvendig å fly. Fuglene kan få mat - flyless moths, bær, frø og ormer - ved å gå rundt på bakken. Det er ingen pattedyr eller rovdyr på skinnene på øya, så det er ingenting å fly bort fra. Over tid har skinnene som investerte mindre i flygende mekanismer blomstret fordi, på utilgjengelig øy, belønner naturlig utvalg ikke evnen til å fly.

"Det er ikke som de mistet vingene sine, men vingene er sterkt redusert - de er korte og flyfjærene er svært korte," sier Stervander. "Viktig er at deres flymuskler har blitt redusert dramatisk. Denne reduksjonen har skjedd gjentatte ganger både for andre skinner og fugler som ender på isolerte øyer fordi det er ganske energisk kostbart å holde disse musklene i gang."

Og når Stervander sier at utilgjengelig øya er fjernt, han midler fjernkontroll. "Jeg ville hevde at det var veldig passende," forteller Stervander. "Det er egentlig, egentlig ganske utilgjengelig."

Han reiste til øya - fast i midten av havet mellom Sør-Amerika og Afrika - på et forskningsfartøy som tok av fra Cape Town, Sør-Afrika. Forskerne reiste i en uke og ble deretter fløyet med helikopter til selve øya. De var heldige å få denne turen - dette forskningsfartøyet reiser kun til utilgjengelig øy en gang i året. Forskere som savner båten, kan ta en av de ca. 15 post- eller fiskebåtene som reiser til Tristan da Cunha per år, så spør et annet fiskefartøy for å ta dem til Utilgjengelig Island selv.

Denne turen, forklarer Stevander, krever en "fleksibel" tidsplan. Peter Ryan, Ph.D., medforfatter av dette papiret og professor i ornitologi ved University of Cape Town, ble sittende fast på en fiskebåt i fem uker før den faktisk kunne lande på utilgjengelig øy.

"Det er bare så utrolig eksponert for værforholdene," sier Stervander. "Det er egentlig bare to eller tre steder du kan lande i gunstige forhold, og egentlig er bare en av dem på høyre side."

Allikevel er øya i nærheten en velsignelse for disse små, svarte fuglene. Stervander forklarer at dersom pattedyr, som gnagere, noen gang ble tilfeldigvis introdusert til øyene, "det er sannsynligvis at skinnene vil forsvinne veldig fort." De har utviklet seg til å eksistere perfekt under svært spesifikke forhold, blomstrende i en verden der de ikke trenger å fly.

Abstrakt:

Rails (Aves: Rallidae) er kjent for sin ekstreme spredningskapasitet, noe som har gitt opphav til mange øyelinjer. Mange økologiske arter mistet evnen til å fly som et svar på frigjøring fra rovdyrstrykk - en funksjon som forårsaker rask utryddelse da mennesker senere introduserte pattedyr. Verdens minste flyktige fugl, den utilgjengelige øya jernbanen * Atlantisia rogersi, er endemisk mot utilgjengelig øya, Tristan da Cunha skjærgård, i det sentrale sør-atlanterhavet. Den er plassert i et monotypisk slekt, men dens taksonomiske affinitet, samt geografisk opprinnelse, er omstridt. I motsetning til den foreslåtte gamle verdens opprinnelsen demonstrerer vi at den utilgjengelige ørekanalen er nestet i den hovedsakelig sør-amerikanske 'Laterallus clade' og at den koloniserte ≥3 millioner år gammel utilgjengelig øya fra Sør-Amerika c. 1,5 millioner år siden. Takstens taksonomi har tradisjonelt vært basert på morfologi, og konvergent utvikling har forårsaket mange tilfeller av feilklassifisering. Vi foreslår en omklassifisering i 'Laterallus clade' og kaller for utvidet dekning av taksonsampling for DNA-sekvensering.