Bufnițele din Elveția devin mai roșiatice și mai pătate
În ultimii 30 de ani, bufnițele din Elveția au devenit treptat mai roșiatic-brune și mai puternic pătate. Cercetătorii de la Universitatea din Lausanne au analizat genomurile a peste 3.000 de păsări și au identificat variantele genetice asociate cu aceste schimbări ale penajului, evidențiind acțiunea selecției naturale. Rezultatele au fost publicate în Nature Communications.
Penajul bufnițelor variază considerabil de la un individ la altul, de la alb pur până la nuanțe intense de roșiatic-brun. Unele păsări au doar câteva pete discrete pe piept, în timp ce altele prezintă numeroase pete negre, mult mai pronunțate.
Caracteristici legate de fertilitate și de vânătoare
Cercetările au arătat că aceste trăsături nu sunt doar estetice. Culoarea penajului este legată de fertilitate și de strategiile de vânătoare, deci de dietă. Bufnițele albe folosesc lumina lunii în avantajul lor atunci când atacă prada. Petele sunt asociate cu imunitatea și cu capacitatea de a face față stresului: păsările cu pete mari rezistă mai bine în condiții precum lipsa hranei sau paraziții.
Selecția naturală, detectată prin comparații
Echipa condusă de Tristan Cumer, în grupul profesorului Jérôme Goudet, a examinat modul în care variantele genetice asociate cu culoarea și petele au devenit mai frecvente sau mai rare în timp. Cercetătorii au comparat schimbările observate în populație cu simulări în care evoluția ar fi fost complet aleatoare. O variantă genetică asociată cu penajul roșiatic a devenit mult mai comună decât ar fi putut explica întâmplarea, iar doar simulările care includeau selecția naturală au reprodus schimbările observate.
Analiza a identificat și regiuni genetice cu rol major în aspectul păsărilor, între care gena MC1R, cunoscută deja pentru influența asupra pigmentării, și o regiune de pe un cromozom sexual.
Explicațiile ecologice rămân necunoscute
Rămâne de stabilit de ce bufnițele devin mai roșiatice și mai pătate. Alexandre Roulin, coautor al studiului, sugerează că o schimbare în disponibilitatea prăzii ar fi putut favoriza bufnițele roșiatic-brune, care consumă mai mulți șoareci de câmp, în timp ce păsările albe se hrănesc mai mult cu șoareci de pădure. Creșterea numărului de pete ar putea fi legată de un stres ambiental mai mare.
Goudet adaugă că nu este clar dacă selecția acționează direct asupra culorii penajului. MC1R face parte din sistemul melanocortinei, asociat și cu reacțiile la stres și cu agresivitatea, astfel încât selecția ar putea viza una dintre aceste trăsături, iar schimbarea aspectului să apară ca o consecință.
Un program de cercetare pe termen lung
Rezultatele fac parte dintr-un program început de Goudet și echipa sa în urmă cu aproape un deceniu, care urmărește decodarea genomului bufniței și stabilirea speciei ca model pentru studiul evoluției în mediul sălbatic. Cercetătorii au secvențiat genomul de referință al speciei, i-au reconstruit istoria evolutivă în Europa și în regiunea mediteraneană și au studiat recombinarea genetică și modul în care apar și se transmit mutațiile în populații.
Studiul, realizat în colaborare cu Institutul Ornitologic Elvețian din Sempach, este unul dintre puținele cazuri în care baza genetică a unei evoluții recente a fost urmărită cu atâta precizie în natură. Cercetarea continuă: analiza computerizată a fotografiilor va permite măsurarea mai precisă a culorii și a petelor, iar datele genetice vor fi folosite pentru a reconstrui penajul păsărilor moarte foarte tinere și pentru a stabili dacă anumite trăsături ale penajului sunt asociate cu șanse mai mari de supraviețuire.
Autorii subliniază că evoluția nu are loc doar de-a lungul unor milioane de ani: în acest caz, 30 de ani, adică aproximativ 10 generații, au fost suficienți pentru ca efectele selecției naturale să devină detectabile. Această capacitate de adaptare rapidă ar putea ajuta speciile să facă față schimbărilor de mediu, inclusiv schimbărilor climatice.
