Jak wymarły ptak powrócił z martwych

Szyling białogardły, ptak nielotny, wyginął 136 000 lat temu. Jednak ptak później pojawił się ponownie na tej samej wyspie na Oceanie Indyjskim dzięki iteracyjnej ewolucji. Jak wymarłe zwierzę zmartwychwstało?

Szyna z białym gardłem (Dryolimnas cuvieri) jest wielkości kurczaka. Ten ptak ma czerwonawo-brązowe pióra i długą szyję. Na Oceanie Indyjskim pochodzi z Madagaskaru i ma historię kolonizacji małych wysp. Tysiące lat temu kolej faktycznie wykorzystała swoje skrzydła i wylądowała w Aldabrze, atolu koralowym (rafa koralowa w kształcie pierścienia) na Oceanie Indyjskim. Niektórzy uważają szynę z białym gardłem Aldabra (Dryolimnas cuvieri aldabranus) podgatunek.

Naukowcy uważają, że pierwotni kolonizatorzy kolei białogardłej użyli swoich skrzydeł na Aldabrze. Jednak brak drapieżników na atolu oznaczał, że skrzydła nie były potrzebne do przetrwania, więc ptaki stały się nielotne w wyniku ewolucji. Podczas ekstremalnych powodzi, które pokryły Aldabra 136 000 lat temu, szyna białogardła wyginęła wraz z innymi zwierzętami, ponieważ nie mogła latać.

Aby zrozumieć powrót szyny z białym gardłem, należy przyjrzeć się ewolucji iteracyjnej. Uniwersytet w Portsmouth wyjaśnia, że ​​ewolucja iteracyjna to „powtarzająca się ewolucja podobnych lub równoległych struktur z tego samego przodka, ale w różnym czasie”. Oznacza to, że ten sam przodek może dać początek podobnemu potomstwu w różnym czasie czasy.

Po powodzi, która miała miejsce 136 000 lat temu, zapis kopalny w Aldabrze pokazuje, że poziom mórz się obniżył 100 000 lat temu. To pozwoliło kolei białogardłej ponownie skolonizować wyspę, lecąc na nią z Madagaskaru. Z biegiem czasu ptaki przekształciły się w nieloty, ponieważ nie miały drapieżników. Naukowcy uważają to za powrót szyny białogardłej Aldabra.

Na Aldabrze ten sam przodek (szyling białogardły z Madagaskaru) wyewoluował dwukrotnie w różnym czasie, stając się podgatunkiem nielotnym. Jest to wyraźny przykład iteracyjnej ewolucji w działaniu.

Struktury szczątkowe to cechy poprzedniego przodka, które wydają się już nie służyć potomstwu. Wydaje się, że struktury te nie pełnią obecnie żadnej funkcji. Na przykład kość miednicy węża jest strukturą szczątkową. Innym przykładem są zęby mądrości, które kiedyś pomagały ludziom rozdrabniać rośliny, ale nie są potrzebne współczesnym ludziom, więc są szczątkowe.

Kiedy ludzie myślą o szczątkowych strukturach, zwykle nie biorą pod uwagę skrzydeł jako przykładu, ponieważ ptaki od nich zależą. Jednak w przypadku szyny białogardłej Aldabra są one szczątkowe, ponieważ na wyspie nie ma drapieżników, które zmuszałyby ptaki do latania.

Naukowcy wykorzystują szczątkowe struktury jako dowód na ewolucja w czasie. W przypadku szyny z białym gardłem Aldabra łatwo jest wyśledzić współczesnego ptaka do dawnego przodka, który używał skrzydeł. Możliwe, że szyna będzie dalej ewoluować, a jej skrzydła mogą całkowicie zniknąć. Ponieważ organizmy zużywają energię na rozwój i utrzymanie szczątkowych struktur, sensowne jest, aby ostatecznie całkowicie je utracić, jeśli to możliwe.

Dziś kolej białogardła nie jest zagrożona i jest oznaczona jako „najmniejszej troski” na Czerwonej Liście Gatunków Zagrożonych IUCN. Gatunek ma duży zasięg, a populacja jest stabilna. Szacuje się, że w ich naturalnym środowisku żyje od 3400 do 5000 dorosłych szylkretów. Czerwona Lista IUCN zauważa, że ​​jej jedynym zagrożeniem jest przypadkowe wprowadzenie dzikich kotów domowych.

Na Aldabrze szynki rozmnażają się w porze deszczowej i mają od jednego do czterech jaj na gniazdo. Ich gniazda składają się z gałązek i liści, które budują w gęstej roślinności lub w zagłębieniach skalnych. Naukowcy podkreślają, że szylkret może przetrwać w różnych środowiskach, takich jak piaszczyste i żwirowe plaże, lasy podzwrotnikowe, tereny podmokłe i inne. Szyny jedzą owady, małe mięczaki i małe kraby-widmo. Mogą również jeść jajka i pisklęta żółwi zielonych.

Chociaż szyna białogardła Aldabra nie ma na wyspie żadnych drapieżników ani poważnych zagrożeń, to samo nie dotyczy szyn na innych wyspach. Na Grande-Terre i Picard wprowadzono osadników dzikie koty które zagrażały ptakom. To zniszczyło nielotną szynę na dwóch wyspach. Po usunięciu zdziczałych kotów naukowcom udało się później z powodzeniem ponownie wprowadzić szynę z białym gardłem na wyspę Picard.

Zdziczałe koty są ogromnym problemem dla ptaków nielotnych. Bez możliwości użycia skrzydeł ptaki są łatwą zdobyczą i nie mogą uciec przed drapieżnikami. To wyjaśnia, dlaczego koty były w stanie zniszczyć całą populację szyn na Picard. Koty są niewybrednymi drapieżnikami, więc nie są selektywne i będą zabijać i jeść wszystko, co jest dostępne. Jednak ptaki często stanowią dużą część ich diety. Rodzime gatunki wyspiarskie, takie jak szyna, nie posiadają mechanizmów obronnych przed inwazyjnymi drapieżnikami.

Jednym z powodów, dla których naukowcy byli w stanie znaleźć przykład iteracyjnej ewolucji na Aldabrze, było to, że jest to wyizolowany obszar, który idealnie nadaje się do badań. Atol jest trudno dostępny dla ludzi, więc jego izolacja zachowała skamieliny i uratowała wiele gatunków przez wieki. Jest uważany za jeden z największych atoli na świecie, dlatego obsługuje wiele siedlisk.

Od żółwi po szyny, różne gatunki sprawiają, że Aldabra jest swoim domem. Aldabra jest przyjaznym domem dla wielu ptaków ze względu na ograniczoną liczbę naturalnych drapieżników. Brak interakcji i działań międzyludzkich również ułatwia im przetrwanie. Szynka białogardła jest ostatnim nielotnym ptakiem na Oceanie Indyjskim.

W 1982 roku Aldabra została dodana do Lista światowego dziedzictwa, a Fundacja Seszeli zarządza ochroną Aldabry. W 2018 roku Centrum Światowego Dziedzictwa wyraził zaniepokojenie utworzeniem indyjskiej bazy morskiej na Wyspie Wniebowzięcia, która znajduje się 27 km od Aldabry. Po tym, jak parlament Seszeli początkowo zablokował plan, Indie i Seszele zgodziły się współpracować przy budowie bazy. Centrum Światowego Dziedzictwa monitoruje tworzenie bazy i jej wpływ na szyny i inne gatunki.