Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Dezelfde soort, verschillende maten:zeldzame evolutie in actie gespot bij eilandvleermuizen

H.diadama. Credit:Tyrone Lavery

Een onderzoeker van de Universiteit van Melbourne heeft een zeldzaam evolutionair fenomeen ontdekt dat zich snel en in realtime voordoet bij vleermuizen die op de Salomonseilanden leven.



Dr. Tyrone Lavery rapporteert in een artikel gepubliceerd in Evolution dat twee groepen bladneusvleermuizen met enorm verschillende lichaamsgroottes, waarvan men dacht dat ze afzonderlijke soorten waren, een voorbeeld zijn van een zeldzaam soort parallelle evolutie. Parallelle evolutie is wanneer verschillende populaties die in vergelijkbare omgevingen leven, onafhankelijk van elkaar vergelijkbare kenmerken ontwikkelen.

De kleinere vleermuis, Hipposideros diadema, wordt aangetroffen op de zes hoofdeilanden en op vele kleinere eilanden. Het komt ook veel voor in Zuidoost-Azië, Papoea-Nieuw-Guinea en delen van Noord-Australië. De veel grotere vleermuizen werden in 1905 genoemd als H. dinops, of Fierce Leaf-Nosed Bat, en worden alleen op de Salomonseilanden aangetroffen. De twee maten leven samen op de meeste eilanden, die allemaal een vergelijkbare bosrijke habitat hebben.

‘Hoewel ze heel verschillend zijn in grootte, lijkt het DNA van de vleermuizen erg op elkaar. Ze gebruiken heel verschillende sonarfrequenties, ze eten waarschijnlijk ander voedsel, en zelfs als ze samen in dezelfde grot leven, kruisen ze zich niet. Dat is de reden waarom niemand heeft zich ooit echt afgevraagd of het verschillende soorten waren," zei Dr. Lavery.

Dr. Lavery zei dat ondanks hun onafhankelijke oorsprong, elke groep grotere vleermuizen er hetzelfde uit heeft gezien, met een gemiddeld gewicht van meer dan het dubbele van de kleine vleermuis. "Ons onderzoek suggereert de snelle en herhaalde evolutie van vleermuizen met een groter lichaam uit kleinere vleermuizen, die elk onafhankelijk op afzonderlijke eilanden plaatsvinden", zei hij.

Een vergelijking van de lichaamsgroottes van de kleinere Hipposideros diadema-vleermuis en de grotere H. dinops. Credit:Tyrone Lavery

"Toen we stambomen maakten met behulp van het DNA van de vleermuizen, ontdekten we dat wat we dachten dat slechts één soort grote vleermuis op de Salomonseilanden was, in werkelijkheid een geval was waarin grotere vleermuizen meerdere keren uit de kleinere soort waren geëvolueerd op verschillende eilanden."

Dit soort parallelle evolutie die voortkomt uit gescheiden populaties van dezelfde soort is nog maar een paar keer eerder in actie waargenomen en er wordt aangenomen dat dit de eerste keer is dat dit in realtime bij zoogdieren is gedocumenteerd.

Parallelle evolutie is gevonden in delen van de wereld waar bevolkingsgroepen geografisch gescheiden zijn, maar in vergelijkbare omgevingen leven, zoals verschillende eilanden of meren. Een veel voorkomend type parallelle evolutie is convergente evolutie. Thylacines en wolven zijn bijvoorbeeld twee afzonderlijke soorten met verschillende oorsprong die afzonderlijk zijn geëvolueerd om er hetzelfde uit te zien. Maar Dr. Lavery zei dat het zelden voorkomt dat twee geïsoleerde populaties van dezelfde soort hetzelfde evolutionaire proces doorlopen.

"Er is iets heel sterks aan het duwen of selecteren voor deze grote vleermuizen, en het is sterk genoeg om dit meerdere keren op verschillende eilanden te laten gebeuren. We denken dat deze grotere vleermuizen zich misschien ontwikkelen om te profiteren van prooien die de kleinere vleermuizen niet eten. Hoewel ze zich waarschijnlijk zouden kunnen kruisen, doen ze dat om de een of andere reden niet", zei hij.

Op de eilanden zijn de sonarfrequenties van grotere vleermuizen lager en geschikt voor de jacht op grotere prooien, terwijl de kleinere vleermuizen een hogere frequentie gebruiken. Dit betekent waarschijnlijk dat de grotere vleermuizen grotere insecten eten, of zelfs kikkers, zei Dr. Lavery.

Een foto van H.Dinops in een grot op de Salomonseilanden. Credit:Tyrone Lavery

Door 103 vleermuisspecimens te meten uit het Australian Museum, het Queensland Museum, het Natural History Museum van de Universiteit van Kansas en het Bernice Pauahi Bishop Museum op Hawaï, ontdekte Dr. Lavery ook geen overlap in lichaamsgrootte tussen de twee groepen; de kleinere ‘soort’ was altijd gemakkelijk te onderscheiden van de grotere vleermuizen.

"In de loop van de tijd kan een grotere lichaamsgrootte onderdeel zijn geweest van gedrags- en fysieke aanpassingen die nodig zijn om op grotere prooien te jagen. Dit zou kunnen betekenen dat de grotere en kleinere vleermuizen elkaar niet langer als partners herkennen, en dus een gescheiden leven leiden."

Dr. Lavery zei dat dit parallelle evolutiepatroon bij bladneusvleermuizen was waargenomen op de Salomonseilanden op Guadalcanal en in de westelijke provincie, en dat er meer onderzoek nodig was om te zien of hetzelfde patroon zich op andere eilanden herhaalde.

"We beschouwen evolutie misschien als een heel langzaam proces, maar het kan snel gebeuren als de omstandigheden goed zijn en twee groepen gescheiden zijn en niet meer kruisen. Ze kunnen op verschillende manieren beginnen te evolueren", zei hij.

“Eilanden staan ​​erom bekend dat ze ons helpen de processen voor de manier waarop soorten evolueren in realtime te observeren en te begrijpen. Het zijn ook plaatsen die erg kwetsbaar zijn voor de soorten verstoringen die door mensen worden veroorzaakt. Het is belangrijk dat we zorg dragen voor deze ongelooflijke landschappen in Salomonseilanden voordat we deze verhalen kwijtraken, zelfs voordat we ze vinden."

Meer informatie: Tyrone H Lavery et al., Parallelle evolutie in een eilandarchipel onthuld door genomische sequencing van Hipposideros bladneusvleermuizen, Evolutie (2024). DOI:10.1093/evolut/qpae039

Journaalinformatie: Evolutie

Aangeboden door Universiteit van Melbourne