Πώς ένα είδος γίνεται πολλά;

Μια παγκόσμια ομάδα βιολόγων έχει συγκεντρώσει δεδομένα πεδίου για σχεδόν δύο δεκαετίες - που αντιπροσωπεύουν τη μελέτη περισσότερων από 3.400 σπίνων του Δαρβίνου στα νησιά Γκαλαπάγκος - για να προσδιορίσει τη σχέση μεταξύ των χαρακτηριστικών του ράμφους και της μακροζωίας μεμονωμένων σπίνων από τέσσερα διαφορετικά είδη.

Οι εξελικτικοί βιολόγοι υποψιάζονταν εδώ και καιρό ότι η διαφοροποίηση ενός μεμονωμένου είδους σε πολλαπλούς απογόνους - δηλαδή, μια «προσαρμοστική ακτινοβολία»;  είναι το αποτέλεσμα της προσαρμογής κάθε είδους σε διαφορετικό περιβάλλον. Ωστόσο, οι επίσημες δοκιμές αυτής της υπόθεσης ήταν αόριστες λόγω της δυσκολίας να καθοριστεί σταθερά η σχέση μεταξύ των χαρακτηριστικών των ειδών και της εξελικτικής «καταλληλότητας»; για μια ομάδα συγγενών ειδών που πρόσφατα αποκλίνονταν από ένα κοινό προγονικό είδος.

Επιλέχτηκε πρόσφατα ως το άρθρο του Editor's Choice για το τεύχος Δεκεμβρίου του Evolution, η μελέτη χρησιμοποίησε δεδομένα από τέσσερα είδη, τα οποία όλα εξελίχθηκαν από έναν κοινό πρόγονο πριν από λιγότερο από 1 εκατομμύριο χρόνια.

Οι ερευνητές κατασκεύασαν ένα λεπτομερές «τοπίο φυσικής κατάστασης»; να προβλέψει την πιθανότητα μακροζωίας ενός ατόμου σε σχέση με τα χαρακτηριστικά του ράμφους του.

Βρήκαν ότι οι σπίνοι με τα χαρακτηριστικά του ράμφους που χαρακτηρίζουν κάθε είδος ζούσαν περισσότερο, ενώ εκείνοι που παρέκκλιναν από τα τυπικά χαρακτηριστικά είχαν μικρότερη επιβίωση.

Εν ολίγοις, τα χαρακτηριστικά κάθε είδους αντιστοιχούν σε κορυφές φυσικής κατάστασης που μπορούν να παρομοιαστούν με βουνά σε έναν τοπογραφικό χάρτη που χωρίζονται από άλλα βουνά με κοιλάδες χαμηλότερης φυσικής κατάστασης.

«Τα βιολογικά είδη διαφέρουν ως προς το σχήμα και τις λειτουργίες τους κυρίως επειδή τα μεμονωμένα χαρακτηριστικά, όπως το ράμφος, επιλέγονται από το περιβάλλον στο οποίο βρίσκονται τα είδη», είπε ο επικεφαλής συγγραφέας Marc-Olivier Beausoleil, διδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο McGill υπό την επίβλεψη του καθηγητή Rowan Barrett.

Ως αποτέλεσμα, «η ποικιλομορφία της ζωής είναι προϊόν της ακτινοβολίας των ειδών που εξειδικεύονται σε διαφορετικά περιβάλλοντα. στην περίπτωση των σπίνων του Δαρβίνου, αυτά τα περιβάλλοντα είναι διαφορετικοί τύποι τροφίμων. προσθέτει ο καθηγητής Andrew Hendry, ο οποίος αποτελεί μέρος του έργου για περισσότερα από 20 χρόνια.

Ίσως παραδόξως, οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι τα διάφορα είδη σπίνων που μελετήθηκαν δεν έχουν φτάσει στην κορυφή της φυσικής τους κατάστασης «βουνό», υποδηλώνοντας ότι κάθε είδος δεν είναι απόλυτα προσαρμοσμένο στον τύπο τροφής του. Είτε τέτοια «ελειότητα» τελικά θα εξελιχθεί μένει να φανεί.

Γεωδίφης με πληροφορίες από το Πανεπιστήμιο McGill

Περισσότερα,

1.Marc-Olivier Beausoleil, Paola Lorena Carrión, Jeffrey Podos, Carlos Camacho, Julio Rabadán-González, Roxanne Richard, Kristen Lalla, Joost A M Raeymaekers, Sarah A Knutie, Luis F De León, Jaime A Chaves, Dale H Clayton, Jennifer A H Koop, Diana M T Sharpe, Kiyoko M Gotanda, Sarah K Huber, Rowan D H Barrett, Andrew P Hendry. The fitness landscape of a community of Darwin’s finches. Evolution, 2023; 77 (12): 2533 DOI: 10.1093/evolut/qpad160

2.https://galapagosconservation.org.uk/species/darwins-finches/