science >> Wetenschap >  >> Biologie

Vechten of vluchten? Hoe vogels de mysteries van evolutie helpen onthullen

Tegoed:Unsplash/CC0 Publiek domein

Nieuw onderzoek van de Universiteit van Massachusetts Amherst onthult het negatieve verband tussen vliegwaardigheid en vechtwaardigheid bij vogels. Evolutionaire druk eiste dat vogels konden vliegen of zichzelf konden bewapenen, maar niet beide. Bovendien suggereert het nieuwe onderzoek dat het ontwikkelen van vleugels en geen benige sporen zowel seksuele als natuurlijke selectie met zich meebracht. Dit inzicht helpt ons beter te begrijpen hoe de enorme diversiteit van leven en aarde is ontstaan.

Kevers doen het, herten doen het, zelfs krabben in de zee doen het. Maar vogels niet. Draag wapens dat is. "Het is een beetje raadselachtig", zegt João C. T. Menezes, afgestudeerde student in het Organismic and Evolutionary Biology Program aan UMass Amherst en hoofdauteur van het nieuwe artikel, onlangs gepubliceerd in Ecology Letters . "Vogels hebben zulke spectaculaire zang, verenkleed en dansen, maar ze hebben meestal geen gespecialiseerde wapens. Het is vreemd omdat dansen, zingen, mooie veren en vechten allemaal manieren zijn om een ​​partner te krijgen, en vaak gaan ze samen."

Om te begrijpen waarom, gingen Menezes en zijn co-auteur, Alexandre V. Palaoro van Clemson University, op zoek naar twee dingen:een betrouwbare schatting van hoeveel soorten vogels doen in feite wapens dragen, en een manier om te meten hoeveel en hoe goed verschillende soorten vliegen.

Het blijkt dat, hoewel de overgrote meerderheid van de vogels ongewapend is, een klein percentage, 1,7% wel wapens in de vorm van benige sporen op hun poten heeft. Om de vliegvaardigheid van verschillende soorten te meten, vertrouwden de onderzoekers op de hand-wing index, of HWI, een enorme dataset die meer dan 10.000 vogelsoorten evalueert en waarmee onderzoekers kunnen vergelijken hoe efficiënt verschillende vogels vliegen.

Menezes en zijn co-auteur vergeleken vervolgens de twee reeksen gegevens en vonden een opvallende correlatie:"de beste vliegers hebben de neiging om sporen te missen", zegt Menezes, "en de zwaarst bewapende jagers hebben de neiging om in de lucht te worstelen." Dit alles riep meteen de vraag op, waarom?

Om dat te beantwoorden, voerden de onderzoekers een aantal simulaties en modellen uit, waaruit bleek dat benige sporen hoge evolutionaire kosten met zich mee kunnen brengen. Hoewel het waar is dat wapens, zoals verenkleed, dansen en het vermogen om te zingen, helpen een partner aan te trekken en dus een voordeel zijn bij seksuele selectie, maken de sporen vliegen een meer energie-intensieve activiteit. Hoewel het opmerkelijk moeilijk is om precies vast te stellen hoe dit het verloop van de evolutie beïnvloedde, lijkt het waarschijnlijk dat sporen het vermogen van een persoon om snel en ver te vliegen en gemakkelijk op te stijgen verminderden. Dit is waar natuurlijke selectie zou moeten beginnen:sporen kunnen ervoor zorgen dat vogels eerder worden opgegeten of meer voedsel nodig hebben om aan hun dagelijkse energiebehoefte te voldoen, terwijl hun niet-aangespoorde tegenhangers kunnen ontsnappen, minder eten en leven om nog een dag te broeden.

"Dit helpt verklaren waarom vogels een verbazingwekkende reeks verenkleed, zang en dans hebben, terwijl ze bijna volledig ontbreken in de wapenafdeling", zegt Menezes.