Hvordan nye fuglearter opstår

Meget af en århundreder gammel debat om, hvor og hvordan nye fuglearter dannes, er nu blevet løst. Forskere ved Københavns Universitet har fremlagt bevis for, at fugle i bjergrige områder – hvor langt størstedelen af ​​planetens arter lever – har forladt lavlandshabitater til højere og højere bjerghøjder gennem hele deres udvikling. Millioner af års klimatiske udsving har bidraget til at skubbe fuglearter op ad skråninger - som det sandsynligvis sker nu.

Et af de grundlæggende spørgsmål i biologien og en århundreder gammel akademisk debat er:Hvordan dannes nye arter? Og hvordan ender arter på flere kilometer høje bjergtoppe? Faktisk lever 85 % af verdens hvirveldyr – fugle inkluderet – i bjergrige områder, hvor lavlandshabitater isolerer dyrearter og bestande fra hinanden.

"Diskussionen om, hvordan bjergfuglearter opstår, har været i gang blandt videnskabelige forskere i mange år. Nogle siger - "Det er klart, at fugle bare kan flyve fra et bjerg til et andet", mens andre siger - "Jamen, det gør de faktisk ikke." Det har videnskabsmænd skændtes om siden Darwin og Wallace. Men indtil nu var der ingen, der havde de videnskabelige beviser,« forklarer lektor Knud Andreas Jønsson fra Danmarks Naturhistoriske Museum ved Københavns Universitet.

Han og en række medforskere fra Københavns Universitet er nu i besiddelse af beviser, der kan afgøre den ældgamle fejde – eller i hvert fald den del af den, der vedrører den enorme ø-region omkring Indonesien og Australien. Beviserne kommer som et resultat af indsamling af hele genomer fra forskellige fuglepopulationer på verdens største tropiske ø – bjergrige New Guinea.

Genomiske analyser har fastslået, at fuglearter dukker op i lavlandet og derefter bevæger sig højere og højere ind i bjergområder over millioner af år – sandsynligvis både på grund af konkurrence og klimaændringer – før de til sidst uddør. Af denne grund omtales bjergtoppe, ligesom øer, ofte som evolutionære blindgyder. Resultaterne er blevet offentliggjort i Nature Communications .

Jo tættere på toppen, jo større er den genetiske variation

Ved at sekventere DNA fra fugle af samme art, men som lever på to separate bjerge, var forskere i stand til at undersøge, hvor genetisk forskellige disse populationer er fra hinanden.

"Vi kan se, at jo højere oppe i bjergene fugle lever, desto større er forskellene mellem bestande af samme art. Nogle af bestandene er så forskellige, at man kunne argumentere for, at de er forskellige arter. Omvendt er der større ligheder blandt lavlandspopulationer. Det fortæller os, at spredningen af ​​nye arter må være sket fra lavlandshabitater og opefter," forklarer Knud Andreas Jønsson, studiets hovedforfatter.

Fordi forskerne også er bekendt med generationstiden for disse fugle, har de været i stand til at måle, at bevægelsen af ​​arter fra lavland til bjergtoppe er sket gradvist over et par millioner år.

Knud Andreas Jønsson påpeger, at undersøgelsen ikke nødvendigvis tyder på et opadgående mønster af kolonisering globalt. Derfor er det vigtigt at undersøge processerne bag artsdannelse inden for specifikke zoogeografiske regioner.

Klimaudsving skubbede fugle højere op på bjerget

Undersøgelsen viser også, at klimaudsving, især over de seneste to millioner år - kendt som pleistocæne klimaoscillationer - forårsagede dramatiske udsving i befolkningernes størrelse. Til tider har klimaudsving sandsynligvis bidraget til udviklingen i opstigningen.

"Efterhånden som det bliver varmere, skubbes bjergskove og fugle længere op ad skråningerne, til hvor der er mindre og mindre levesteder, og hvor der er større sandsynlighed for at de uddør. Som følge heraf ser man store udsving i bestandsstørrelserne. Efterhånden som det blev varmere , befolkningerne skrumpede ind, og jo ringere en befolknings muligheder blev for yderligere kolonisering," forklarer Knud Andreas Jønsson.

I gennemsnit overlever fuglearter et par millioner år, før de dør ud. Jo mindre bestanden er, jo mere sårbar er en art og jo større er risikoen for udryddelse. Som forskeren påpeger:

"Vores analyser viser, at de arter, der lever på bjergtoppe, er 5-10 millioner år gamle. Så de ældste og mest specialiserede arter lever i højder på 3-4 kilometer, og i et lille antal. Klimaudsving kan fremskynde processen, således at ældgamle arter vil uddø hurtigere. Dette vil sandsynligvis også være en konsekvens af nutidens globale opvarmning."

Bjergfugle er i størst risiko

Store dele af lavlandsskov er forsvundet i New Guinea-Indonesia-regionen. Der har derfor været et betydeligt fokus på tabet af de mange lavlandsarter, der lever der. Men ifølge forskeren kan de nye resultater tjene til at hjælpe med at prioritere bevarelsen af ​​højlandsfugle.

"Der er ingen tvivl om, at højlandsfuglearter er dem, der er mest sårbare over for global opvarmning. I betragtning af, at det har taget millioner af år for deres populationer at bygge og deres store genetiske variation på individuelle bjergtoppe, burde der måske gøres noget mere for at bevare dem. Det er ikke bare et globalt mål at bevare arter, men at bevare genetisk diversitet," slutter Knud Andreas Jønsson.