Originea păsărilor negre din Lumea Nouă: din America de Nord spre Țara de Foc
Strămoșii celor peste 100 de specii de păsări din familia Icteridae, cunoscute drept păsări negre ale Lumii Noi, provin cel mai probabil din America de Nord și s-au răspândit treptat spre sud pe parcursul a milioane de ani. Concluzia aparține unei cercetări realizate de dr. Axel Arango Garcia și profesorul Chaitanya S. Gokhale, de la Catedra de Biologie Computațională și Teoretică a Universității Julius-Maximilians din Würzburg, publicată în revista Frontiers of Biogeography.
Familia Icteridae cuprinde peste 100 de specii de păsări cântătoare, răspândite de la Alaska până la Țara de Foc. Printre reprezentanții cunoscuți se numără oriolii, grackle-ii și cowbird-ii, care ocupă aproape fiecare habitat din Americi, de la taigaua arctică la pădurea tropicală. Deși aceste păsări au fost studiate îndelung din perspectivă ecologică, comportamentală și evolutivă, originea lor a rămas mult timp subiect de dezbatere. În 1946, ornitologul Ernst Mayr propunea o origine sud-americană și o răspândire treptată spre nord, iar în 2015 un alt studiu a sugerat o origine nord-americană, fără a lămuri însă când și cum s-au răspândit păsările în restul continentelor.
Un drum spre sud în mai multe etape
Pentru acest studiu, cercetătorii au combinat date de distribuție și arbori evolutivi pentru 104 dintre cele 106 specii recunoscute în prezent. Folosind mai multe modele statistice, ei au reconstruit momentul și rutele de răspândire ale strămoșilor acestor păsări. Scenariul care se potrivește cel mai bine datelor este cel al unei colonizări treptate spre sud: acum circa 7,5 milioane de ani păsările au ajuns în Mesoamerica și în Caraibe, urmate de Amazonia în urmă cu aproximativ 6,1 milioane de ani și, la scurt timp după aceea, de Anzi. Sudul Americii de Sud a fost atins acum circa 4,8 milioane de ani, iar Patagonia în urmă cu aproximativ 2,7 milioane de ani.
„Rezultatele noastre urmăresc răspândirea păsărilor negre ale Lumii Noi în Americi ca un proces lung și treptat. Este deosebit de interesant că strămoșii lor par să fi ajuns în America de Sud înainte ca actualul Istm al Panamei să se fi format complet”, spune Arango Garcia.
În America de Sud mai devreme decât se credea
Potrivit modelului, prima dispersie spre America de Sud a avut loc acum circa 6 milioane de ani, cu aproximativ 3 milioane de ani mai devreme decât sugerau studiile anterioare pentru acest grup. La acea vreme, Istmul Panamei nu era încă pe deplin format. Păsările ar fi putut ajunge în America de Sud traversând suprafețe de apă liberă sau folosind insule și legături terestre existente. În același interval, în America de Sud se extindeau habitatele deschise, dominate de ierburi. Lucrarea științifică discută de asemenea dispersia peste apă sau legăturile terestre pre- sau proto-istmice ca rute posibile.
„Răspândirea icteridelor în America de Sud pare să coincidă cu extinderea habitatelor deschise, dominate de ierburi, de acolo. Este deci posibil ca păsările să fi urmat aceste habitate favorabile spre sud”, spune Arango Garcia. Studiul nu poate demonstra însă că respectivele schimbări de mediu au cauzat efectiv expansiunea spre sud a păsărilor.
Specii noi apărute mai ales local
Analiza arată și că colonizarea unor regiuni noi nu explică singură apariția de specii noi. Multe specii au apărut în interiorul unor regiuni deja colonizate. Ratele de speciație calculate au fost în linii mari similare în America de Nord și în America de Sud. Ce factori au influențat apariția de noi specii rămâne o întrebare deschisă. Autorii indică, de exemplu, specializarea pentru anumite hrane și habitate, comportamentul social sau alegerea partenerului.
Studii viitoare ar putea integra direct astfel de trăsături în modele, permițând investigarea mai precisă a motivului pentru care unele linii evolutive au produs mai multe specii noi decât altele. Aceasta reflectă concluzia lucrării: factori diferiți de geografie, între care specializarea ecologică, comportamentul social și selecția sexuală, joacă probabil un rol important în diversificare.
Un proiect pornit din sala de curs
Proiectul are rădăcini în activitatea didactică. Arango Garcia a folosit ani de zile familia Icteridae ca exemplu de predare. La cursurile sale, aceste păsări au servit la ilustrarea regulilor macroecologice, la analiza datelor filogenetice și la gestionarea informației filogenetice. Analiza din spatele lucrării s-a conturat în timp ce cercetătorul pregătea materiale pentru un atelier de biogeografie parametrică.
„Chiar și după ani de lucru cu icteridele, a fost izbitor să descopăr că liniile lor au ajuns în America de Sud cu mult înainte ca puntea terestră să se închidă și să urmăresc rutele exacte de dispersie pe care le-au folosit pentru a se răspândi până în Țara de Foc”, spune Arango Garcia.
