Asal-usul burung yang misterius dari "Pulau yang tidak dapat diakses" Akhirnya Dijelaskan

Di kepulauan yang sangat jauh di Atlantik Selatan, tebing berhampiran tebing gunung berapi menonjol dari laut dan bertemu untuk membentuk dataran tinggi yang tinggi. Jisim tanah yang pelik, yang kelihatan seperti kek hari jadi yang telah jatuh ke dalam lautan, dikenali sebagai Pulau yang tidak boleh diakses. Tiada manusia yang tinggal di sana sejak tahun 1873, tetapi ia berkerumun dengan satu spesies burung kecil, aneh, tanpa penerbangan. Persoalannya ialah: Bagaimana mereka sampai ke sana?

Para saintis telah meminta ini untuk masa yang lama. Suatu abad yang lalu, pakar ornitologi Percy Lowe membuat spekulasi bahawa nenek moyang Atlantisia rogersi, Rail Island yang tidak dapat diakses, juga tidak berkesudahan dan membuatnya ke pulau terpencil dengan meletus di sepanjang jambatan tanah sekarang yang terendam. Tetapi dalam yang baru Phylogenetics Molecular and Evolution kajian, pasukan saintis antarabangsa mendedahkan lebih realistik - dan mengesankan - backstory.

Martin Stervander, Ph.D. adalah ahli biologi evolusi dan pengarang utama di atas kertas. "Jawapan yang kita ketahui adalah bahawa nenek moyang rel ini menjajah pulau itu sekitar 1.5 juta tahun yang lalu - yang tidak lama dahulu, dalam masa evolusi," kata Stervander Songsang. "Nampaknya burung-burung itu terbang kira-kira 2,174 batu dari Amerika Selatan dan kemudian mendarat di Pulau Yang Dapat Diakses, yang mungkin merupakan salah satu tanah pertama yang mereka lihat."

Stervander, kini seorang penyelidik postdoctoral di University of Oregon, mengkaji Rail Inaccessible Island semasa beliau di Lund University. Dia pergi ke pulau itu untuk belajar burung finch, tetapi sebagai Stervander mengenang, dia dan rakan-rakannya tahu bahawa "terdapat keretapi tanpa penerbangan yang sangat pelik dan ganjil, dan tiada siapa tahu sejarah evolusi mereka." Jadi mereka memutuskan untuk menubuhkan sebuah jaring, turun rendah di atas tanah. Apabila mereka mula memanggil panggilan kereta api, dua burung dengan cepat berlari ke dalam jaring.

Penangkapan landasan kereta api itu berjaya dalam dirinya sendiri.Stervander mengatakan banyak spesies rel - bahkan mereka yang boleh terbang - cukup rahsia, berpaut dekat dengan tumbuh-tumbuhan yang agak padat. Apabila Stervander berada di pulau itu, ia mengambil masa lima hari sebelum dia melihatnya. Dia kemudian hanya melihat empat lagi. Walaupun kelangkaan mereka nyata, Pulau yang tidak dapat diakses adalah padat penduduknya dengan burung-burung ini: Stervander mengatakan bahawa anggaran terbaru menendang populasi kepada kira-kira 5,600 individu.

"Pada dasarnya bermakna mereka berada di mana-mana," jelas Stervander. "Anda boleh mendengar mereka sepanjang masa, memanggil dan menggerutu. Mereka bergegas ke dalam tumbuh-tumbuhan seperti tikus."

Menangkap rel membolehkan pasukan menganalisis DNA mereka dan menentukan bahawa saudara terdekat mereka sekarang adalah kerpasan bersayap dot di Amerika Selatan dan kereta api hitam yang terdapat di Amerika Selatan dan Amerika Utara. Sebaik sahaja nenek moyang rel yang sama ini terbang ke Pulau yang tidak dapat diakses, spesies ini berubah dalam beberapa cara. Rang undang-undangnya menjadi lebih panjang, kakinya menjadi lebih kukuh, dan pewarnaannya sedikit berubah. Tetapi mungkin paling menarik, Rel Kereta Pulau yang tidak mampu hilang keupayaannya untuk terbang.

Itu kerana di Pulau Yang Dapat Diakses tidak ada keperluan untuk terbang. Burung boleh mendapatkan makanan - moths, buah beri, biji dan cacing tanpa penerbangan - dengan berjalan di atas tanah. Tidak ada mamalia atau pemangsa di rel di pulau itu, jadi tidak ada yang dapat terbang. Dari masa ke masa, landasan kereta api yang melabur dalam mekanisme terbang berkembang pesat kerana, di Pulau yang tidak dapat diakses, pemilihan semulajadi tidak memberi ganjaran untuk terbang.

"Ia tidak seperti mereka kehilangan sayap, tetapi sayapnya berkurangan - mereka pendek dan bulu penerbangan mereka sangat pendek," kata Stervander. "Yang penting, otot penerbangan mereka telah dikurangkan secara dramatik. Pengurangan ini berlaku berulang-ulang untuk kedua-dua rel dan burung lain yang berakhir di pulau-pulau terpencil kerana ia sangat bertenaga tinggi untuk mengekalkan otot-otot ini."

Dan ketika Stervander mengatakan bahawa Pulau yang tidak dapat diakses jauh, dia bermakna jauh. "Saya berpendapat ia sangat bernama," Stervander ketawa. "Ia benar-benar tidak boleh diakses."

Dia berlayar ke pulau itu - terjebak di tengah-tengah lautan antara Amerika Selatan dan Afrika - pada sebuah kapal penyelidikan yang berlepas dari Cape Town, Afrika Selatan. Para saintis berkunjung selama seminggu dan kemudian diterbangkan oleh helikopter ke pulau itu sendiri. Mereka bernasib baik untuk mendapatkan perjalanan ini - kapal penyelidikan ini hanya bergerak ke Pulau Masuk dalam setahun sekali. Penyelidik yang terlepas bot boleh mengambil salah satu daripada kira-kira 15 bot pos atau bot nelayan yang pergi ke Tristan da Cunha setiap tahun, kemudian meminta kapal penangkapan ikan lain untuk membawa mereka ke Pulau Yang Dapat Diakses sendiri.

Perjalanan itu, Stevander menjelaskan, memerlukan jadual "fleksibel". Peter Ryan, Ph.D., pengarang bersama kertas kerja ini dan seorang profesor ornitologi di University of Cape Town, telah terjebak di atas bot nelayan selama lima minggu sebelum ia dapat mendarat di Pulau Yang Dapat Diakses.

"Ia begitu terdedah kepada keadaan cuaca," kata Stervander. "Terdapat hanya dua atau tiga tempat yang anda boleh mendarat dengan keadaan yang baik dan benar-benar hanya salah seorang dari mereka berada di sebelah kanan."

Walau bagaimanapun, keterpencilan pulau ini adalah rahmat untuk burung-burung kecil yang kecil ini. Stervander menjelaskan bahawa jika mamalia, seperti tikus, tidak sengaja diperkenalkan ke pulau-pulau, "kemungkinan rel akan hilang dengan cepat." Mereka telah berkembang dengan sempurna wujud dalam keadaan yang sangat spesifik, berkembang di dunia di mana mereka tidak memerlukan untuk terbang.

Abstrak:

Rails (Aves: Rallidae) terkenal dengan keupayaan penyebaran mereka yang melampau, yang telah menimbulkan banyak keturunan pulau. Banyak spesies insula kehilangan keupayaan untuk terbang sebagai tindak balas untuk melepaskan dari tekanan pemangsa-ciri yang menyebabkan kepupusan pesat apabila manusia kemudiannya memperkenalkan mamalia. Burung tanpa penerbangan yang terkecil di dunia, Rail Island Inaccessible * Atlantisia rogersi, adalah endemik ke Pulau Tidak Sesuai, kepulauan Tristan da Cunha, di tengah-tengah Lautan Atlantik Selatan. Ia diletakkan dalam genus monotipik, tetapi pertalian taksonomi, serta asal geografi, dipertikaikan. Bertentangan dengan asal-usul Dunia Lama yang dicadangkan, kami menunjukkan bahawa Rail Island Inaccessible terletak di dalam 'Cluster Laterallus' Amerika Selatan dan ia menjajah ≥3 juta tahun Pulau yang tidak dapat diakses dari Amerika Selatan c. 1.5 juta tahun lalu. Taksonomi landasan keretapi secara tradisinya berasaskan morfologi, dan evolusi konvergen telah menyebabkan banyak kes salah klasifikasi. Kami mencadangkan klasifikasi semula dalam 'clade Laterallus' dan memanggil liputan sampingan taksiran taksiran untuk penjujukan DNA.