Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Samme art, forskellige størrelser:Sjælden udvikling i aktion set hos ø-flagermus

H. diadama. Kredit:Tyrone Lavery

En forsker fra University of Melbourne har set et sjældent evolutionært fænomen, der sker hurtigt i realtid hos flagermus, der lever på Salomonøerne.



Dr. Tyrone Lavery rapporterer i et papir offentliggjort i Evolution at to grupper af bladnæsede flagermus med vidt forskellige kropsstørrelser, som man troede var separate arter, er et eksempel på en sjælden type parallel evolution. Parallel evolution er, når forskellige befolkninger, der lever i lignende miljøer, udvikler lignende egenskaber uafhængigt.

Den mindre flagermus, Hipposideros diadema, findes på tværs af sine seks hovedøer og mange mindre øer. Det er også almindeligt i Sydøstasien, Papua Ny Guinea og dele af det nordlige Australien. De meget større flagermus blev navngivet i 1905 som H. dinops, eller Fierce Leaf-Nosed Bat, og findes kun på Salomonøerne. De to størrelser lever sammen på de fleste øer, som alle har lignende skovbevoksede levesteder.

"Selvom de er meget forskellige i størrelse, er flagermusenes DNA meget ens. De bruger meget forskellige ekkolodsfrekvenser, de spiser sandsynligvis forskellig mad, og selv når de bor i samme hule sammen blander de sig ikke. Derfor er der ingen. har nogensinde virkelig stillet spørgsmålstegn ved, om de var forskellige arter," sagde Dr. Lavery.

Dr. Lavery sagde på trods af deres uafhængige oprindelse, at hver gruppe af større flagermus har udviklet sig til at se ens ud, i gennemsnit mere end det dobbelte af vægten af ​​den lille flagermus. "Vores forskning tyder på den hurtige og gentagne udvikling af flagermus med større krop fra mindre flagermus, der hver især sker uafhængigt på separate øer," sagde han.

En sammenligning af kropsstørrelserne af den mindre Hipposideros diadema flagermus og den større H. dinops. Kredit:Tyrone Lavery

"Da vi skabte slægtstræer ved hjælp af flagermusens DNA, fandt vi ud af, at det, vi troede kun var én art af store flagermus på Salomonøerne, faktisk var et tilfælde, hvor større flagermus havde udviklet sig fra den mindre art flere gange på tværs af forskellige øer."

Denne type parallel evolution, der stammer fra adskilte populationer af samme art, er kun blevet observeret i aktion et par gange før og menes at være første gang, den er blevet dokumenteret i realtid hos pattedyr.

Parallel udvikling er fundet i dele af verden, når befolkninger er geografisk adskilt, men lever i lignende miljøer - såsom forskellige øer eller søer. En almindelig type parallel evolution er konvergent evolution. For eksempel er thylaciner og ulve to separate arter med forskellig oprindelse, der udviklede sig separat til at ligne hinanden. Men Dr. Lavery sagde, at det var sjældent at se to isolerede populationer af samme art gennemgå den samme evolutionære proces.

"Noget meget stærkt presser eller udvælger til disse store flagermus, og det er stærkt nok til, at det kan ske flere gange på forskellige øer. Vi tror, ​​at disse større flagermus kan udvikle sig for at drage fordel af bytte, som de mindre flagermus ikke spiser. Selvom de nok kunne krydse hinanden, gør de det ikke af en eller anden grund," sagde han.

På tværs af øerne er ekkolodsfrekvenserne for større flagermus lavere og velegnede til at jage større byttedyr, mens de mindre flagermus bruger en højere frekvens. Dette betyder sandsynligvis, at de større flagermus spiser større insekter eller endda frøer, sagde Dr. Lavery.

Et foto af H.Dinops i en hule på Salomonøerne. Kredit:Tyrone Lavery

Ved at måle 103 flagermusprøver fra Australian Museum, Queensland Museum, University of Kansas Natural History Museum og Bernice Pauahi Bishop Museum på Hawaii, fandt Dr. Lavery heller ingen overlapning i kropsstørrelse mellem de to grupper – de mindre "arter" var altid let identificeret fra de større flagermus.

"Med tiden kan større kropsstørrelser have været en del af adfærdsmæssige og fysiske tilpasninger, der er nødvendige for at jage større byttedyr. Dette kan betyde, at de større og mindre flagermus ikke længere genkender hinanden som kammerater, og derfor lever de separate liv."

Dr. Lavery sagde, at dette parallelle udviklingsmønster hos flagermus med bladnæse var blevet observeret på Salomonøerne på Guadalcanal og i den vestlige provins, og der var behov for mere forskning for at se, om det samme mønster blev gentaget på andre øer.

"Vi tænker måske på evolution som en meget langsom proces, men det kan ske hurtigt, når betingelserne er rigtige, og to grupper er adskilt og stopper indbyrdes avl. De kan begynde at udvikle sig på forskellige veje," sagde han.

"Øer er berømte for at hjælpe os med at observere og forstå processerne for, hvordan arter udvikler sig i realtid. De er også steder, der er meget sårbare over for de typer forstyrrelser, som mennesker skaber. Det er vigtigt, at vi passer på disse utrolige landskaber i Salomonøerne, før vi mister disse historier, selv før vi finder dem."

Flere oplysninger: Tyrone H Lavery et al., Parallel evolution i en ø-øgruppe afsløret ved genomisk sekventering af Hipposideros bladnæsede flagermus, Evolution (2024). DOI:10.1093/evolut/qpae039

Journaloplysninger: Evolution

Leveret af University of Melbourne




Varme artikler