science >> Wetenschap >  >> Biologie

Evolutie in je achtertuin - koolmezen passen hun snavel misschien aan aan vogelvoeders

Koolmees (Parus major) op een tuinvoeder. Krediet:Dennis van de Water, dvdwphotography.com

Een Brits enthousiasme voor het voeren van vogels heeft er mogelijk toe geleid dat Britse koolmezen langere snavels hebben ontwikkeld dan hun Europese tegenhangers, volgens nieuw onderzoek.

De bevindingen, gepubliceerd in Wetenschap , voor het eerst de genetische verschillen tussen Britse en Nederlandse koolmezen identificeren, die onderzoekers vervolgens konden koppelen aan langere snavels bij Britse vogels.

Met behulp van genetische en historische gegevens, het onderzoeksteam ontdekte ook dat de verschillen in snavellengte zich in relatief korte tijd hadden voorgedaan. Dit bracht hen ertoe te speculeren dat er mogelijk een verband is met de relatief recente praktijk van het buiten zetten van voedsel voor tuinvogels.

Het onderzoek is een internationale samenwerking tussen onderzoekers van het Nederlands Instituut voor Ecologie en de Universiteiten van Wageningen, Oxford, Exeter, Oost-Anglia, Sheffield.

De bevindingen maken deel uit van een langetermijnstudie die wordt uitgevoerd op koolmezenpopulaties in Wytham Woods, en in Oosterhout en Veluwe, in Nederland. Het team screende DNA van meer dan 3000 vogels om te zoeken naar genetische verschillen tussen de Britse en de Nederlandse populatie. Deze verschillen geven aan waar natuurlijke selectie aan het werk kan zijn.

De specifieke gensequenties die bij de Britse vogels waren geëvolueerd, bleken nauw overeen te komen met menselijke genen waarvan bekend is dat ze de gezichtsvorm bepalen. Er waren ook sterke overeenkomsten met genen die werden geïdentificeerd met snavelvorm in Darwins studie van vinken - een van de bekendste voorbeelden van hoe fysieke eigenschappen zich hebben aangepast aan verschillende omgevingen in het wild. Dit bracht de onderzoekers ertoe te denken dat koolmezensnavels evolueerden door natuurlijke selectie in Britse koolmezen, misschien als reactie op het wijdverbreide gebruik van vogelvoeders.

Onderzoekers van de Universiteit van Oxford bestuderen al 70 jaar de koolmezenpopulatie van Wytham Woods in Oxfordshire en dus had het team toegang tot een schat aan historische gegevens waaruit duidelijk bleek dat de snavels van de Britse koolmezen in de loop van de tijd langer werden. Ze hadden ook toegang tot gegevens van elektronische tags die op enkele Wytham Woods-vogels waren aangebracht, waarmee ze konden bijhouden hoeveel tijd werd besteed aan geautomatiseerde vogelvoeders.

"Tussen de jaren zeventig en nu, snavellengte is langer geworden bij de Britse vogels. Dat is een heel korte tijdsperiode om dit soort verschil te zien ontstaan, " zegt professor Jon Slate, van de afdeling Dier- en Plantenwetenschappen aan de Universiteit van Sheffield.

"We weten nu dat deze toename in snavellengte, en het verschil in snavellengte tussen vogels in Groot-Brittannië en het vasteland van Europa, is te danken aan genen die zijn geëvolueerd door natuurlijke selectie."

Het team ontdekte ook dat vogels met genetische varianten voor langere snavels vaker naar de voeders gingen dan vogels die die genetische variatie niet hadden.

"In het VK geven we ongeveer twee keer zoveel uit aan vogelzaad en vogelvoeders dan op het vasteland van Europa - en, we doen dit al een tijdje. In feite, aan het begin van de 20e eeuw, Het tijdschrift Punch beschreef het voeren van vogels als een Brits nationaal tijdverdrijf, " zegt dr. Lewis Spurgin, van de School of Biological Sciences aan de Universiteit van East Anglia (UEA).

"Hoewel we niet definitief kunnen zeggen dat vogelvoeders verantwoordelijk zijn, het lijkt redelijk om te suggereren dat de langere snavels onder Britse koolmezen kunnen zijn geëvolueerd als reactie op deze aanvullende voeding."

Het team deed verder onderzoek naar het gen met de sterkste associatie met snavellengte en bevestigde dat Britse vogels met de langere snavelvarianten succesvoller waren in het reproduceren in het VK, maar niet in Nederland. wat nog meer bewijs geeft dat natuurlijke selectie aan het werk is in de Britse bevolking.

"Het is zeker waar dat vogels die zich hebben aangepast aan een betere toegang tot voedsel, over het algemeen in een betere conditie zullen zijn, en dus beter in staat om te reproduceren en beter te presteren dan anderen zonder die aanpassing", zei dr. Spurgin.

De onderzoekers zijn al begonnen de studie op te volgen door te kijken naar DNA-monsters van koolmeespopulaties in heel Europa en hun eerste bewijs suggereert dat de langere genetische varianten van de snavel specifiek zijn voor het VK.

Dr Mirte Bosse, van het Nederlands Instituut voor Ecologie en Wageningen Universiteit, en co-eerste auteur van het artikel, legt uit:"De manier waarop we evolutionaire verschillen in het wild hebben ontdekt, is uniek. Het was het genoom dat de weg wees. Dat dit mogelijk is voor een eigenschap die wordt beïnvloed door zoveel genen, houdt veel beloften in voor toekomstige ontdekkingen."