Mahiwagang Pinagmulan ng Ibon Mula sa "Maaasahan na Isla" Sa wakas Ipinaliwanag

Sa isang napakalayo na arkipelago sa South Atlantic, ang malapit na vertical cliff ng isang patay na bulkan ay lumalaki mula sa dagat at nagkikita upang bumuo ng isang mataas na talampas. Ang kakaibang masa ng lupain, na mukhang isang cake na kaarawan na ibinagsak sa karagatan, ay kilala bilang Inaccessible Island. Walang naninirahan doon ang mga tao mula pa noong 1873, ngunit ito ay kumakaway sa isang uri ng maliit, kakaiba, walang bayad na ibon. Ang tanong ay: Paano sila nakarating doon?

Matagal nang hinihingi ito ng mga siyentipiko. Isang siglo na ang nakalipas, ang ornithologist na si Percy Lowe ay nagsasabing ang mga ninuno ng Atlantisia rogersi, ang Inaccessible Island Rail, ay hindi rin lumilipad at ginawa ito sa malayong isla sa pamamagitan ng pag-aaksaya sa mga tulay ng lupa na napalubog ngayon. Ngunit sa bago Molecular Phylogenetics and Evolution pag-aaral, isang pandaigdigang pangkat ng mga siyentipiko ang nagpapakita ng isang mas makatotohanan - at kahanga-hangang - backstory.

Martin Stervander, Ph.D. ay isang evolutionary biologist at may-akda ng lead sa papel. "Ang sagot na natuklasan namin ay ang mga ninuno ng mga daang ito ay nag-kolonya sa isla nang mga 1.5 milyong taon na ang nakalilipas - na hindi pa matagal na ang nakalipas, sa mga panahon ng ebolusyon," sabi ni Stervander Kabaligtaran. "Tila ang mga ibon ay nagsakay ng mga 2,174 milya mula sa Timog Amerika at pagkatapos ay nakarating sa Inaccessible Island, na marahil ay isa sa mga unang piraso ng lupa na kanilang nakita."

Si Stervander, ngayon isang postdoctoral researcher sa University of Oregon, ay nag-aral sa Inaccessible Island Rail sa panahon ng kanyang oras sa Lund University. Naglakbay siya papuntang isla upang mag-aral ng mga finch, ngunit bilang naalaala ni Stervander, nalaman niya at ng kanyang mga kasamahan na "may mga hindi kapani-paniwalang kakaiba, at kakaiba, walang katapusan na mga riles na walang flight at walang alam ang kanilang kasaysayan ng ebolusyon." Kaya nagpasiya silang mag-set up ng net, pababa sa lupa. Nang magsimula silang maglaro ng mga tawag sa tren, mabilis na tumakbo ang dalawang ibon sa lambat.

Ang pagtatagumpay sa daang-bakal ay isang tagumpay sa sarili nito.Sinasabi ng Stervander na maraming mga uri ng mga daang-bakal - kahit na ang mga maaaring lumipad - ay lubos na lihim, nananatili malapit sa medyo siksik na mga halaman. Nang ang Stervander ay nasa isla, umabot ng limang araw bago niya nakita ang isa. Nakita niya ang apat pa lamang. Sa kabila ng kanilang maliwanag na kakulangan, ang Inaccessible Island ay siksikan na tinitirhan ng mga ibon na ito: Sinasabi ni Stervander na ang pinakahuling tantya ay tumutukoy sa populasyon sa mga 5,600 na indibidwal.

"Iyon talaga ay nangangahulugan na sila ay nasa lahat ng dako," paliwanag ni Stervander. "Maaari mong marinig ang mga ito sa lahat ng oras, pagtawag at paggalang. Nagmumukha sila sa mga halaman tulad ng mga rodent."

Ang pagtanggap sa mga daang daan ay pinahihintulutan ang koponan na pag-aralan ang kanilang DNA at matukoy na ang kanilang pinakamalapit na mga kamag-anak na ngayon ay ang dot-winged crake sa South America at ang black rail na matatagpuan sa South at North America. Kapag ang karaniwang ninuno ng mga daang ito ay nagsakay sa Inaccessible Island, ang mga species ay nagbago sa maraming paraan. Ang kuwenta nito ay naging mas mahaba, ang mga binti ay naging matatag, at ang kulay nito ay bahagyang nagbago. Ngunit marahil ang pinaka-kamangha-manghang, ang Inaccessible Island Rail nawala ang kakayahang lumipad.

Iyan ay dahil sa Inaccessible Island diyan ay talagang hindi na kailangang lumipad. Ang mga ibon ay maaaring makakuha ng pagkain - walang flight moths, berries, buto, at worm - sa pamamagitan ng paglalakad sa paligid sa lupa. Walang mga mammal o mga mandaragit sa mga daang-bakal sa isla, kaya wala nang lumipad. Sa paglipas ng panahon, ang mga riles na mas mababa ang namuhunan sa lumilipad na mekanismo dahil sa, sa Inaccessible Island, ang natural na seleksyon ay hindi nagbibigay ng gantimpala sa kakayahang lumipad.

"Hindi tulad ng nawala ang kanilang mga pakpak, ngunit ang mga pakpak ay lubos na nabawasan - sila ay maikli at ang kanilang mga balahibo sa flight ay masyadong maikli," sabi ni Stervander. "Mahalaga, ang kanilang mga kalamnan sa paglipad ay nabawasan nang malaki. Ang pagbabawas na ito ay nangyari nang paulit-ulit kapwa para sa iba pang mga daang-bakal at mga ibon na napupunta sa ilang mga isla dahil ito ay sobrang masigla na mahal upang mapanatili ang mga kalamnan na ito."

At kapag sinabi ng Stervander na ang Inaccessible Island ay malayo, siya ibig sabihin remote. "Gusto ko magtaltalan ito ay napaka aptly pinangalanan," Stervander laughs. "Talaga, talagang talagang hindi naa-access."

Naglakbay siya sa isla - natigil sa gitna ng karagatan sa pagitan ng South America at Africa - sa isang daluyan ng pananaliksik na nag-alis mula sa Cape Town, South Africa. Ang mga siyentipiko ay nagpunta para sa isang linggo at pagkatapos ay pinalipad ng helicopter sa isla mismo. Sila ay masuwerteng nakakuha ng pagsakay na ito - ang sasakyang ito ng pananaliksik ay naglalakbay lamang sa Inaccessible Island isang beses sa isang taon. Ang mga mananaliksik na makaligtaan ang bangka ay maaaring tumagal ng isa sa humigit-kumulang na 15 postal o pangingisda na bangka na naglalakbay sa Tristan da Cunha bawat taon, at pagkatapos ay humingi ng isa pang pangingisda dalhin sa kanila sa Inaccessible Island mismo.

Ang paglalakbay na iyon, sabi ni Stevander, ay nangangailangan ng iskedyul na "kakayahang umangkop". Si Peter Ryan, Ph.D., isang co-akda ng papel na ito at isang propesor ng ornitolohiya sa Unibersidad ng Cape Town, ay natigil sa isang bangka sa pangingisda sa loob ng limang linggo bago ito ay talagang makarating sa Inaccessible Island.

"Ito ay sobrang sobrang nakalantad sa mga kondisyon ng panahon," sabi ni Stervander. "Mayroong talagang dalawa o tatlong mga lugar na maaari mong mapunta sa kanais-nais na mga kondisyon at talagang isa lamang sa kanila ay nasa kanang bahagi."

Gayunpaman, ang kalawakan ng isla ay isang kabutihan para sa mga maliit, itim na ibon na ito. Ipinapaliwanag ng Stervander na kung ang mga mammal, tulad ng mga rodent, ay di-sinasadyang ipinakilala sa mga isla, "malamang na ang mga tren ay mawawala nang napakabilis." Lumaki sila sa ganap na kalagayan sa loob ng mga partikular na kalagayan, na lumalaki sa isang daigdig na hindi nila kailangan lumipad.

Abstract:

Ang daang-bakal (Aves: Rallidae) ay kilala sa kanilang matinding dispersal na kakayahan, na nagbigay ng maraming mga lineage ng isla. Maraming species ng insular ang nawala ang kakayahang lumipad bilang isang tugon upang palayain mula sa presyon ng maninila-isang tampok na nagiging sanhi ng mabilis na pagkalipol nang ang mga tao ay nagpasimula ng mga mammal. Ang pinakamaliit na mundo na walang katapusan na flightless bird, ang Inaccessible Island Rail * Atlantisia rogersi, ay katutubo sa Inaccessible Island, Tristan da Cunha archipelago, sa gitnang South Atlantic Ocean. Ito ay inilagay sa monotypic genus, ngunit ang pagkakahawig nito sa taxonomy, pati na rin ang heograpikong pinagmulan, ay pinagtatalunan. Taliwas sa iminungkahing nito mula sa pinanggalingan ng Lumang Daigdig, ipinakikita namin na ang Inaccessible Island Rail ay nakalagay sa loob ng pangunahing Amerikano na 'Laterallus clade' at na ito ay kolonisado ≥3 milyong taong gulang na Inaccessible Island mula sa South America c. 1.5 milyong taon na ang nakalilipas. Ang taxonomy ng mga daang-bakal ay ayon sa kaugalian ay batay sa morpolohiya, at ang evolution na nagtatagpo ay nagdulot ng maraming mga kaso ng misclassification. Iminumungkahi namin ang muling pag-uuri sa loob ng 'Laterallus clade' at tumawag para sa pinalawak na coverage ng taxon sampling para sa DNA sequencing.