Spiegata la misteriosa origine dell'uccello da "Inaccessible Island"

In un arcipelago molto remoto nell'Atlantico del Sud, le scogliere quasi verticali del vulcano estinto sporgono dal mare e si incontrano per formare un altopiano. La strana massa di terra, che sembra una torta di compleanno che è stata gettata nell'oceano, è conosciuta come Inaccessible Island. Nessun uomo vive lì dal 1873, ma brulica di una specie di piccolo, strano uccello incapace di volare. La domanda è: come ci sono arrivati?

Gli scienziati lo stanno chiedendo da molto tempo. Un secolo fa, l'ornitologo Percy Lowe ha ipotizzato che gli antenati di Atlantisia rogersi Anche l'Inaccessible Island Rail era senza fuga e raggiunse l'isola remota aggirando ponti di terra ormai sommersi. Ma nel nuovo Filogenetica molecolare ed evoluzione studiare, un team internazionale di scienziati rivela una storia molto più realistica - e impressionante -.

Martin Stervander, Ph.D. è un biologo evoluzionista e autore principale sulla carta. "La risposta che abbiamo scoperto è che gli antenati di questi binari colonizzarono l'isola circa 1,5 milioni di anni fa - che non è molto tempo fa, in tempi di evoluzione", dice Stervander Inverso. "Sembra che gli uccelli abbiano volato per circa 2.174 miglia dall'America del Sud e poi siano atterrati su Inaccessible Island, che probabilmente era uno dei primi pezzi di terra che hanno visto".

Stervander, ora ricercatore post-dottorato presso l'Università dell'Oregon, ha studiato l'Inaccessible Island Rail durante la sua permanenza all'Università di Lund. Si è recato sull'isola per studiare i fringuelli, ma come ricorda Stervander, lui e i suoi colleghi sapevano che "c'erano questi binari senza volo incredibilmente strani e bizzarri e nessuno conosceva la loro storia evolutiva." Così decisero di creare una rete, giù in basso sul terreno. Quando hanno iniziato a suonare le chiamate della ferrovia, due uccelli sono entrati rapidamente in rete.

Catturare i binari è stato un successo di per sé.Stervander afferma che molte specie di binari - anche quelli che possono volare - sono piuttosto segrete e si avvicinano a una vegetazione abbastanza densa. Quando Stervander era sull'isola, ci vollero cinque giorni prima che ne vedesse uno. Ne ha visti solo altri quattro. Nonostante la loro apparente scarsità, Inaccessible Island è densamente popolata da questi uccelli: Stervander afferma che l'ultima stima impegna la popolazione a circa 5.600 individui.

"In pratica significa che sono ovunque", spiega Stervander. "Puoi sentirli tutto il tempo, chiamando e grugnendo. Si muovono nella vegetazione come roditori."

Catturare i binari ha permesso al team di analizzare il loro DNA e determinare che i loro parenti più prossimi viventi sono il crake dalle ali a punta in Sud America e le rotaie nere trovate nel Sud e Nord America. Una volta che l'antenato comune di queste rotaie volò verso l'isola inaccessibile, la specie cambiò in molti modi. Il conto è diventato più lungo, le sue gambe sono diventate più robuste e la sua colorazione è leggermente cambiata. Ma forse la cosa più affascinante è che l'Inaccessible Island Rail ha perso la sua capacità di volare.

Questo perché su Inaccessible Island non c'è davvero bisogno di volare. Gli uccelli possono ottenere cibo - falene senza volo, bacche, semi e vermi - camminando per terra. Non ci sono mammiferi o predatori sui binari dell'isola, quindi non c'è nulla da cui volare via. Nel corso del tempo, le rotaie che hanno investito meno in meccanismi di volo hanno prosperato perché, su Inaccessible Island, la selezione naturale non premia la capacità di volare.

"Non è che abbiano perso le ali, ma le ali sono molto ridotte - sono corte e le loro penne sono molto corte", dice Stervander. "È importante sottolineare che i loro muscoli di volo sono stati ridotti drasticamente. Questa riduzione è avvenuta ripetutamente sia per le altre rotaie che per gli uccelli che finiscono sulle isole isolate perché è abbastanza energicamente costoso mantenere questi muscoli in movimento ".

E quando Stervander dice che Isola inaccessibile è remota, lui si intende a distanza. "Direi che è un nome molto appropriato," Ride Stervander. "È davvero, davvero inaccessibile."

Ha viaggiato verso l'isola - bloccata in mezzo all'oceano tra il Sud America e l'Africa - su una nave da ricerca decollata da Città del Capo, in Sudafrica. Gli scienziati hanno viaggiato per una settimana e poi sono stati trasportati in elicottero sull'isola stessa. Sono stati fortunati ad avere questa corsa - questa nave di ricerca viaggia solo verso l'isola inaccessibile una volta all'anno. I ricercatori che perdono la barca possono prendere una delle circa 15 barche postali o da pesca che viaggiano a Tristan da Cunha all'anno, quindi chiedere a un altro peschereccio di portarli a Isola Inaccessibile stessa.

Quel viaggio, spiega Stevander, richiede un programma "flessibile". Peter Ryan, Ph.D., coautore di questo documento e professore di ornitologia all'Università di Città del Capo, è stato bloccato su una barca da pesca per cinque settimane prima che potesse effettivamente atterrare su Inaccessible Island.

"È così incredibilmente esposto alle condizioni meteorologiche", afferma Stervander. "In realtà ci sono solo due o tre posti in cui è possibile atterrare in condizioni favorevoli e in realtà solo uno di questi è sul lato destro."

Eppure, la lontananza dell'isola è un vantaggio per questi piccoli uccelli neri. Stervander spiega che se mammiferi, come roditori, venissero mai accidentalmente introdotti nelle isole, "è probabile che i binari scomparirebbero molto velocemente." Si sono evoluti per esistere perfettamente in condizioni molto specifiche, prosperando in un mondo in cui non hanno bisogno volare.

Astratto:

Rotaie (Aves: Rallidae) sono rinomate per la loro estrema capacità di dispersione, che ha dato origine a numerosi lignaggi dell'isola. Molte specie insulari hanno perso la capacità di volare come risposta al rilascio dalla pressione dei predatori - una caratteristica che causa una rapida estinzione quando gli esseri umani hanno successivamente introdotto mammiferi. Il più piccolo uccello flightless esistente al mondo, l'Inaccessibile Island Rail * Atlantisia rogersi, è endemico nell'isola inaccessibile, nell'arcipelago di Tristan da Cunha, nell'Oceano Atlantico centrale. È posto in un genere monotipico, ma la sua affinità tassonomica, così come l'origine geografica, sono contestate. Contrariamente alla sua origine suggerita dal Vecchio Mondo, dimostriamo che l'Inaccessible Island Rail è annidato all'interno del "Lateralus clade" principalmente sudamericano e che ha colonizzato ≥3 milioni di anni di isola inaccessibile dal Sud America c. 1,5 milioni di anni fa. La tassonomia dei binari è stata tradizionalmente basata sulla morfologia e l'evoluzione convergente ha causato molti casi di errata classificazione. Suggeriamo una riclassificazione all'interno del "Lateralus clade" e chiediamo una copertura estesa del campionamento della taxon per il sequenziamento del DNA.