Een internationaal team van wetenschappers heeft de evolutionaire stamboom bepaald van een van de meest opvallende en bedreigde vogelfamilies ter wereld, de Hawaïaanse honingzuigers.
Gebruik makend van een van de grootste DNA-datasets voor een groep vogels en gebruik makend van sequencing-methoden van de volgende generatie, heeft het team, waarvan professor Michi Hofreiter van de Universiteit van York deel uitmaakt, bepaald uit welke vinkensoorten de familie van de honingkruipers oorspronkelijk is geëvolueerd, en het tijdstip van die snelle evolutie in verband gebracht met de vorming van de vier belangrijkste Hawaïaanse eilanden.
Bij het onderzoek, dat op 8 november in de nieuwste uitgave van Current Biology zal worden gepubliceerd, waren ook wetenschappers van het Smithsonian Institution en het Earlham College in de VS en het Max Planck Instituut voor Evolutionaire Antropologie in Leipzig betrokken.
Er waren ooit meer dan 50 soorten van deze kleurrijke zangvogels, die zo divers waren dat het historisch onduidelijk was dat zij alle deel uitmaakten van dezelfde groep.
Professor Hofreiter, van het Departement Biologie van de Universiteit van York, zei: “Honingzuigers vertegenwoordigen waarschijnlijk het meest indrukwekkende voorbeeld van een adaptiveradiation bij gewervelde dieren die heeft geleid tot een aantal snavelvormen die uniek zijn onder de vogels. In onze studie zijn we, voor de eerste keer, in staat om de relaties tussen de soorten binnen deze groep op te lossen en daardoor de evolutie te begrijpen.”
HeatherLerner, een assistent-professor in de biologie aan Earlham College, voegde daaraan toe: “Sommige eten zaden, sommige eten fruit, sommige eten slakken, sommige eten nectar. Sommige hebben de snavels van papegaaien, andere van grasmussen, terwijl weer andere vinkachtig zijn en weer andere rechte, dunne snavels hebben. Dus de vraag waarmee we begonnen was hoe deze ongelooflijke diversiteit zich in de loop der tijd heeft ontwikkeld?”
Het antwoord is uniek voor de Hawaiiaanse eilanden, die deel uitmaken van een transportband van eilandvorming als gevolg van vulkanische activiteit, waarbij nieuwe eilanden opduiken naarmate de transportband noordwestwaarts beweegt. Elk eiland dat zich vormt, is een blanco lei voor de evolutie, dus als een honingkruiper soort van het ene eiland naar een nieuw eiland verhuist, komen deze vogels in aanraking met een nieuwe habitat en ecologische niches die ertoe kunnen leiden dat zij zich aanpassen en zich vertakken tot verschillende soorten. De onderzoekers onderzochten de evolutie van de Hawaiiaanse honingkruipers na de vorming van Kauai-Niihau, Oahu, Maui-Nui en Hawaii. De grootste uitbarsting van evolutie in nieuwssoorten, een straling genoemd, vond plaats tussen 4 miljoen en 2,5 miljoen jaar geleden, na de vorming van Kauaii-Niihua Oahu, maar voordat de overige twee grote eilanden bestonden, en resulteerde in de evolutie van zes van de tien verschillende soorten.
Co-auteur Helen James, een onderzoeker-zoöloog bij het Smithsonian National Museum of Natural History “Deze straling is een van de natuurlijke wetenschappelijke schatten die de archipel midden in de Stille Oceaan te bieden heeft. Het was fascinerend om een biologisch systeem aan een geologische formatie te kunnen koppelen en het stelde ons in staat om als eerste een volledig beeld te geven van de aanpassingsgeschiedenis van deze vogels.”
Met behulp van genetische gegevens van 28 vogelsoorten die morfologisch, genetisch of geografisch gezien op de honingkruipers leken, stelden de onderzoekers vast dat de verschillende honingkruipersoorten zijn geëvolueerd uit Euraziatische roodvinken. In tegenstelling tot de meeste andere voorouderlijke vogelsoorten die uit Noord-Amerika kwamen en de Hawaï-eilanden koloniseerden, kwam de rozenvink waarschijnlijk uit Azië, zo stelden de wetenschappers vast.
Rob Fleischer, hoofd van SmithsonianConservation Biology Institute’s Center for Conservation and EvolutionaryGenetics zei: “Er bestaat een perceptie dat er geen soorten meer over zijn die eigenlijk inheems zijn in Hawaii, maar dit zijn echt inheemse vogels die wetenschappelijk waardevol zijn en een belangrijke en unieke ecologische functie vervullen. Ik ben erg blij dat we eindelijk genoeg DNA-sequentie en de nodige technologie hadden om als eerste deze nauwkeurige en betrouwbare evolutiestamboom te produceren.”
De diversiteit van de Hawaiiaanse honingzuigers heeft een enorme klap gekregen, met meer dan de helft van de 56 bekende soorten die al zijn uitgestorven. De onderzoekers concentreerden zich op de 18 overgebleven honingzuigersoorten, maar daarvan worden er zes als ernstig bedreigd beschouwd door de Internationale Unie voor het behoud van de natuur, vier worden als bedreigd beschouwd en vijf zijn kwetsbaar. De volgende stap in het onderzoek is om met behulp van museumexemplaren en subfossiele botten te bepalen waar de uitgestorven soorten in de evolutionaire stamboom, of fylogenie, passen om te zien of de nieuwe lijnen passen in het algemene patroon dat in de huidige studie is gevonden. Bij de DNA-analyse voor de huidige studie werd gebruik gemaakt van gespecialiseerde protocollen, ontwikkeld door professor Hofreiter en zijn collega’s van het Max Planck Instituut.Image gallery
Volgende informatie