Flyve hjem? Istiden kan have afskåret fugletræk

Begyndelsen af ​​den sidste istid kan have tvunget nogle fuglearter til at opgive deres nordlige vandringer i tusinder af år, siger ny forskning ledet af et ornitolog ved University of Nebraska-Lincoln.

Udgivet 20. september i tidsskriftet Videnskab fremskridt , undersøgelsen udfordrer en længe antaget formodning om, at fugle blot forkortede deres trækflyvninger, når gletsjere avancerede mod syd for at dække store dele af Nordamerika og Nordeuropa omkring 21, 000 år siden.

Undersøgelsen konkluderede, at fremkomsten af ​​gletsjere i disse regioner i stedet fungerede som en "adaptiv switch", der deaktiverede migrationsadfærd, forvandle troperne fra et koldt vejr til et langtidsophold for visse fuglearter.

Af de 29 langdistancemigrantarter, der blev undersøgt i undersøgelsen, 20 har sandsynligvis set deres nordlige ynglepladser blive ubeboelige, ifølge modeller udviklet af forskerne. Da klimaet igen blev varmere og gletsjerne trak sig tilbage til Arktis, disse arter genoptog formodentlig deres sæsonmæssige vandringer.

Hovedforfatter Robert Zink sagde, at konklusionerne kunne ændre, hvordan forskere rekonstruerer historien om fugletræk.

"Det ændrer grundlæggende den måde, vi studerer migrationens udvikling og tænker på fugles vandrende adfærd på, "sagde Zink, professor i naturressourcer og biologiske videnskaber i Nebraska.

Lægger migration på is

Forskere er generelt enige om, at millioner af år siden, mange fugle vandrede ikke fra troperne. Men da det globale klima begyndte at varme op, nogle arter vovede sig ud over deres oprindelige levesteder for at udnytte bedre avls- og fodringsmuligheder, som de længere dage og insektrige miljøer på de nordlige breddegrader giver.

Disse arter vovede til sidst længere og længere fra deres levesteder, endelig stoppede, da de nåede miljøer, der ikke kunne opretholde dem i løbet af efteråret og vinteren. De fortsatte med at migrere sydpå, da sæsonens temperaturer faldt, og madkilder aftog.

I den sammenhæng, Zink sagde, at hans hypotese tyder på, at oprindelseshistorien om fugletræk simpelthen gennemgik flere genstarter, med "trækmaskineriet" af fugle, der standser for hver af de omkring 20 istiden, der har glaseret Jorden i løbet af de sidste 2,5 millioner år.

"Migrationer er dyre og risikable "sagde Zink, kurator for zoologi ved University of Nebraska State Museum. "De er dyre i forhold til sikkerhed, energi - alt hvad du kan tænke på. "

I stedet for at betale disse omkostninger for at nå ynglepladser, hvor de indtrængende gletschere var skrumpet til små brøkdele af deres tidligere størrelse, han sagde, fugle i stedet ty til deres forfædretilstand:tropiske hjemmekroppe.

"Nogle af dem blev tvunget så langt sydpå, at det ikke længere var en fitnessfordel at migrere, fordi de ekstra unge, de kunne producere syd for gletscheren, ikke var nok til at kompensere for migrationsomkostningerne, "Zink sagde, "og derefter vende tilbage til troperne og genetablere deres territorium.

"For nogle mennesker, det er så fuldstændig væk fra væggen, at de kan have problemer med at vikle hovedet rundt om det - bortset fra at det er den måde, de ville forklare deres klasser udviklingen af ​​migration i første omgang. Så, i en vis forstand, det jeg foreslår er ikke noget nyt. Det nye ved det er, at (migrationens fremkomst) sandsynligvis skete mange gange. "

Tegner kortet igen

Zink og hans medforfatter, University of Minnesota's Aubrey Gardner, gennemførte deres undersøgelse ved hjælp af en computermodel, der forbandt nutidens fordeling af fuglearter med klimavariabler - temperatur, nedbør, sæsonbetingelser - der kendetegner deres levesteder. Ved at sammenligne disse klimaer med forhold, der eksisterede i løbet af den sidste istid, modellen kortlagde de regioner, der sandsynligvis kunne have støttet hver af disse arter fra omkring 21, 000 til 12, 000 år siden.

I mange tilfælde, Zink sagde, modellen fandt enten ingen beboelige områder ud over troperne eller lokaliserede levesteder så minimale, at de ville have kæmpet for at støtte betydelige bestande af arten.

"Nogle arter blev sandsynligvis bare tvunget (lidt) syd for gletsjerne, og deres levesteder var omfattende nok til, at de måske ville opretholde en vis migrationsevne, "sagde han." Men for andre, Jeg tror, ​​der var så lidt forudsagt habitat, at de bare ophørte med at flytte alle sammen.

"Denne evolution af migration er en meget (variabel) ting. Normalt, når vi tænker på evolution, vi tænker på ental, unikke begivenheder i evolutionær historie. Men i dette tilfælde, evnen til at migrere er forankret hos fugle. De har evnen til at navigere ved hjælp af solen, stjernerne, (Jordens) magnetfelt. De har evnen til at påsætte store mængder fedt og opretholde migrationer fra transgulf. Fugle er (adaptive) nok i deres adfærd og fysiologi til, at dette ikke var en genopfindelse af et utroligt fænomen. "

Og hvis nogle arter skiftede frem og tilbage fra stillesiddende til migrerende stater, forskere bør overveje at beskære visse evolutionære træer i overensstemmelse hermed, Zink sagde. Mange evolutionære træer behandler i øjeblikket migration som et irreversibelt træk snarere end en variabel adfærd, han sagde, og den antagelse kan være misinformerende diskussioner om, hvornår og hvor den udviklede sig.

"Jeg ville påpege, at dette var en reel fare og fejl, der begås:at kortlægge noget på et evolutionært træ, hvor funktionen - migration eller stillesiddelse - ændrer sig hurtigere, end nye arter udviklede sig, "sagde han." Du ville have konstrueret migrationshistorien helt anderledes. "