Undersøgelse viser, at gøg udvikler sig til at ligne deres værter - og danner nye arter i processen
En fantastisk han-gøgesmutte bringer mad til en nyfødt Horsfields bronze-gøg. Kredit:Mark Lethlean
Teorien om coevolution siger, at når tæt interagerende arter driver evolutionære ændringer i hinanden, kan dette føre til artsdannelse - udviklingen af nye arter. Men indtil nu har virkelige beviser for dette været sparsomme.
Nu har et team af forskere fundet beviser for, at coevolution er forbundet med artsdannelse ved at studere det evolutionære våbenkapløb mellem gøgen og værtsfuglene, de udnytter.
Bronze-gøge lægger deres æg i små sangfugles reder. Kort efter gøgeungen er klækket, skubber den værtens æg ud af reden. Værten mister ikke kun alle sine egne æg, men bruger flere uger på at opdrætte gøgen, hvilket tager værdifuld tid, når den kunne yngle sig selv.
Hver art af bronze-gøg matcher nøje udseendet af deres værts kyllinger, og narrer værtsforældrene til at acceptere gøgen.
Undersøgelsen viser, hvordan disse interaktioner kan få nye arter til at opstå, når en gøgeart udnytter flere forskellige værter. Hvis kyllinger af hver værtsart har et særskilt udseende, og værter afviser underligt udseende redeunger, så divergerer gøgearten i separate genetiske slægter, der hver efterligner kyllingerne fra dens foretrukne vært. Disse nye slægter er det første tegn på, at nye arter dukker op.
"Dette spændende nye fund kunne potentielt gælde for ethvert par af arter, der er i kamp med hinanden. Ligesom vi har set med gøgen, kan det coevolutionære våbenkapløb få nye arter til at dukke op - og øge biodiversiteten på vores planet." sagde professor Kilner fra University of Cambridge's Department of Zoology, en medforfatter af rapporten.
En stornæbbet gerygon-vært trækker en lille bronze-gøgunge ud af sin rede. Kredit:Hee-Jin Noh
De slående forskelle mellem ungerne af forskellige bronze-gøge-slægter svarer til subtile forskelle i de voksnes fjerdragt og kald, som hjælper hanner og hunner, der specialiserer sig på den samme vært, til at genkende og parre sig med hinanden.
"Gøg er meget dyre for deres værter, så værter har udviklet evnen til at genkende og skubbe gøgeunger ud fra deres reder," sagde professor Naomi Langmore ved Australian National University, Canberra, hovedforfatter af undersøgelsen.
Hun tilføjede:"Kun de gøge, der mest ligner værtens egne kyllinger, har nogen chance for at undslippe opdagelse, så gennem mange generationer har gøgeungerne udviklet sig til at efterligne værtsungerne."
Undersøgelsen afslørede, at coevolution højst sandsynligt vil drive artsdannelse, når gøgene er meget dyre for deres værter, hvilket fører til et "samevolutionært våbenkapløb" mellem værtsforsvar og gøgemodtilpasninger.
Bronze-gøg-unger til venstre med deres værters yngel til højre. Kredit:Naomi Langmore
. Underarter af den lille bronze-gøg og den skinnende bronze-gøg sporer udseendet af deres værts kyllinger på tværs af deres geografiske område. Kredit:Naomi Langmore, Hee-Jin Noh, Rose Thorogood, Alfredo Attisano
En bred skalaanalyse på tværs af alle gøgearter viste, at de slægter, der er mest kostbare for deres værter, har højere arter end mindre dyre gøgearter og deres ikke-parasitære slægtninge.
"Denne opdagelse er væsentlig inden for evolutionær biologi og viser, at samevolution mellem interagerende arter øger biodiversiteten ved at drive artsdannelse," sagde Dr. Clare Holleley ved Australian National Wildlife Collection i CSIRO, Canberra, seniorforfatter af rapporten.
Undersøgelsen blev muliggjort af holdets gennembrud i at udvinde DNA fra æggeskaller i historiske samlinger og sekventere det til genetiske undersøgelser.
Forskerne var derefter i stand til at kombinere to årtiers adfærdsmæssigt feltarbejde med DNA-analyse af prøver af æg og fugle holdt i museer og samlinger.
Artiklen er offentliggjort i dag i tidsskriftet Science . Undersøgelsen involverede et internationalt team af forskere ved University of Cambridge, Australian National University, CSIRO (Australiens nationale videnskabsagentur) og University of Melbourne.
Flere oplysninger: N. E. Langmore, Coevolution med værter understøtter artsdannelse i yngel-parasitære gøg, Science (2024). DOI:10.1126/science.adj3210. www.science.org/doi/10.1126/science.adj3210
Varme artikler
Nogle Pittsburgh-skoler lukkede for dagen på grund af vandproblemPittsburgh Water and Sewer Authority arbejdere forsøger at nå ventiler, der styrer strømmen af vand ind og ud af Highland Park Reservoir nr. 1 uden for membranfiltreringsanlægget i Highland Park-kva
NASA ser den tropiske storm Damien dannes ud for Australiens Pilbara-kystDen 6. februar kl. 2020, MODIS-instrumentet, der flyver ombord på NASAs Terra-satellit, gav et synligt billede af den nyudviklede tropiske storm Damien ud for det vestlige Australiens Pilbara-kyst. Kr
Ny metode til undersøgelse af poregeometri i bjergarterFigur:Venstre:Dette er en digitaliseret 3D naturlig sten, Center:Kuglesky, der repræsenterer poretopologiske træk, Til højre:Persistensdiagram. Kredit:International Institute for Carbon-neutral Energy
Opsamling af iskerner risikerer at blive beskadiget eller mistetKredit:CC0 Public Domain Verdens historie er omhyggeligt dokumenteret og opbevaret i en fryser ved Ohio State University. Universitetet har en sjælden samling af iskerner fra fjerntliggende tropi