วิวัฒนาการชั้นล่าง – EcoEvo@TCD

Fionn Ó Marcaigh สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอกในกลุ่มวิจัยของ Nicola Marples ในภาควิชาสัตววิทยา วิทยาลัยทรินิตี ดับลิน วิทยานิพนธ์ของเขาซึ่งส่งมาในปี 2022 ได้ตรวจสอบนกบนเกาะเพื่อเปิดเผยปัจจัยที่เป็นรากฐานของการวิวัฒนาการของสายพันธุ์ใหม่ ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากสภาวิจัยแห่งไอร์แลนด์

กระทู้ล่าสุดโดย Fionn Ó Marcaigh (ดูทั้งหมด)

ภาพแรกที่เข้ามาในใจเมื่อคุณคิดถึงวิวัฒนาการคืออะไร? อาจเป็นแนวการ์ตูนไพรเมตเดินขบวน ลิงตัวงอที่ปลายด้านหนึ่ง และผู้ชายเปลือยเปล่าถือหอกอยู่อีกด้านหนึ่ง หรือแผนภาพต้นไม้ที่แตกแขนงโดยแต่ละกิ่งเป็นตัวแทนของสิ่งมีชีวิต อาจมีข้อความเบื้องต้นว่า “ฉันคิดว่า” เขียนไว้ด้านบน หรือคุณอาจนึกภาพนกที่เกี่ยวข้องกันจากเกาะห่างไกล ซึ่งแต่ละเกาะจะมีรูปทรงปากนกที่แตกต่างกันอย่างมากซึ่งปรับให้เหมาะกับอาหารที่แตกต่างกัน นกฟินช์กาลาปากอสของดาร์วินเป็นตัวแทนของอิทธิพลพื้นฐานในแง่ของจุดที่เรามองหาสัญญาณวิวัฒนาการและสิ่งที่เราคาดหวังว่าสัญญาณเหล่านี้จะมีลักษณะเช่นนี้ บทความใหม่ของเราซึ่งเพิ่งเผยแพร่ Open Access ใน Zoologischer Anzeiger: A Journal of Comparative Zoology ให้ภาพที่ตัดกัน เรามองไปที่คนพูดพล่อยชาวสุลาเวสี (เปลโลเนียมเฉลิมฉลอง) นกสีน้ำตาลหม่นที่ใช้เวลาซ่อนตัวอยู่ในพุ่มไม้บนเกาะที่ห่างไกลผู้คนในอินโดนีเซีย ดูค่อนข้างคล้ายกันเมื่อมองจากเกาะหนึ่งไปยังอีกเกาะหนึ่ง อย่างไรก็ตาม เราพบว่าประชากรจำนวนมากมีความแตกต่างกันมากใน DNA ของไมโตคอนเดรีย ในด้านสัณฐานวิทยา และในเพลง

สุลาเวสีเป็นเกาะที่มีความซับซ้อนทางธรณีวิทยาซึ่งประกอบด้วยคาบสมุทรต่างๆ ดังที่เห็นในแผนที่ด้านบน นอกคาบสมุทรตะวันออกเฉียงใต้มีเกาะหลายแห่งประเภทที่เรียกว่าเกาะสะพานแผ่นดินทวีป ล้อมรอบด้วยทะเลน้ำตื้น ซึ่งบางครั้งหายไปและถูกแทนที่ด้วยการเชื่อมต่อทางบกเมื่อเวลาผ่านไปทางธรณีวิทยา สิ่งนี้ตรงกันข้ามกับหมู่เกาะในมหาสมุทรเช่นกาลาปากอสซึ่งแยกออกจากทวีปอื่นตราบเท่าที่ยังมีอยู่ ดังนั้นจึงมีเวลาเหลือเฟือสำหรับวิวัฒนาการในการทำงานอย่างโดดเดี่ยว นักธรรมชาติวิทยาในประวัติศาสตร์ตั้งชื่อสายพันธุ์ย่อยของสุลาเวสีที่แตกต่างจากสุลาเวสีตอนกลางและตะวันออกเฉียงใต้ แต่งานต่อมาได้รวมสิ่งเหล่านี้เข้าด้วยกันเนื่องจากมีขนนกที่คล้ายกัน ซึ่งหมายความว่าอย่างเป็นทางการมีหนึ่งสายพันธุ์ย่อย (พี.ซี. สีแดง) ครอบคลุมระยะทางหลายร้อยกิโลเมตรเหนือเกาะสุลาเวสีและเกาะสะพานบก เหนือภูเขา และทะเลทั้งในอดีตและปัจจุบัน เพื่อรักษาประชากรให้มีความสม่ำเสมอจนทั้งหมดก่อตัวเป็นสายพันธุ์ย่อย สัตว์ต่างๆ จะต้องเคลื่อนที่ไปรอบๆ ช่วงนั้นค่อนข้างบ่อยและแลกเปลี่ยนยีน แม้ว่าคนพูดพล่ามชาวสุลาเวสีจะสามารถบินได้ในระยะทางเหล่านี้ แต่ดูเหมือนว่านกจะมีความอยากท่องเที่ยวน้อยกว่านกส่วนใหญ่ เนื่องจากนกพูดพล่อยๆ เป็นนกที่อยู่ชั้นใต้ดิน โดยใช้เวลาอยู่ในพุ่มไม้ใกล้พื้นป่ามากจนเมื่อเทียบกับหนู

การขาดการแพร่กระจายนี้ และผลที่ตามมาคือการขาดการไหลของยีน ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจน แม้ว่าพวกมันทั้งหมดจะดูคล้ายกับดวงตา แต่การศึกษาของเราพบว่าคนพูดพล่ามในอันนี้ พี.ซี. สีแดง ชนิดย่อยมีมากถึง 1/3 เนื่องจากมีความแตกต่างกันทางพันธุกรรมเนื่องจากมาจากสายพันธุ์ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง เพลโลเนียม พลับพลา จากเกาะบอร์เนียว การเปรียบเทียบนี้น่าทึ่งมาก เนื่องจากทะเลระหว่างเกาะบอร์เนียวและเกาะสุลาเวสีนั้นลึกมากจนทั้งสองเกาะไม่เคยเชื่อมต่อกันเป็นเวลาหลายล้านปีที่เกาะสุลาเวสีดำรงอยู่เหนือน้ำ ในทางตรงกันข้าม เกาะที่มีสะพานแผ่นดินนั้นเชื่อมต่อกันเมื่อหลายหมื่นปีก่อน ดังนั้นความแตกต่างระหว่างเกาะทั้งสองจึงต้องได้รับการพัฒนาในช่วงเวลาอันสั้นนี้ ตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ใน EcoEvo@TCD บทความอีกฉบับจากกลุ่มวิจัยของเราพบว่าคนพูดพล่อยๆ มีพฤติกรรมทางเพศที่แตกต่างกันบนเกาะเล็กๆ เหล่านี้มากกว่าบนแผ่นดินใหญ่ ซึ่งบ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงที่ต้องพัฒนาไปอย่างรวดเร็ว ในตอนนี้เราได้เพิ่มความแตกต่างใน DNA เสียงเพลง และสัณฐานวิทยาของปีก ปากใบ และกะโหลกของผู้พูดพล่อยๆ นกชนิดอื่นๆ ที่กลุ่มของเราเคยดูในอดีต เช่น นกตาขาวและนกซันเบิร์ด เต็มใจอย่างยิ่งที่จะบินระหว่างเกาะสุลาเวสีและเกาะที่มีสะพานบก และไม่เหมือนกับนกพูดพล่ามเลย เพราะพวกมันมีประชากรเพียงกลุ่มเดียวทั่วเกาะเหล่านี้

จากความแตกต่างที่เราพบ เราได้แนะนำให้คืนสถานะสายพันธุ์ย่อยของนักพูดพล่ามแห่งสุลาเวสีตะวันออกเฉียงใต้ ตั้งชื่อสายพันธุ์ย่อยใหม่ตามชื่อ Kabaena และตรวจสอบกลุ่มคนพูดพล่าม Wawonii อย่างละเอียดมากขึ้น เนื่องจากเราเข้าถึงลำดับ DNA เพียงลำดับเดียวจากเกาะนั้น (แม้ว่า มันปรากฏค่อนข้างชัดเจน) ชนิดย่อยสุลาเวสีตะวันออกเฉียงใต้ถูกเรียกว่า พี.ซี. ไม่อนุมัติเดิมที พี.ซี. สกปรก จนกระทั่งรู้ว่ามีชนิดย่อยชื่ออยู่แล้ว สกปรก ในสกุลเดียวกัน คนพูดพล่อยๆ ทำตัวน่ารังเกียจจนนักอนุกรมวิธานหลายคนเรียกพวกเขาว่าสกปรกและขาดความซื่อสัตย์และศีลธรรมได้อย่างไร ฉันไม่แน่ใจ

หลายปีหลังจากที่ดาร์วินทำการสังเกตการณ์ที่สำคัญเกี่ยวกับหมู่เกาะในมหาสมุทร เกาะที่ห่างไกลที่สุดเหล่านี้ยังคงดึงดูดความสนใจในด้านชีวภูมิศาสตร์มากที่สุด แต่คนพูดพล่ามชาวสุลาเวสีแสดงให้เราเห็นว่าเกาะที่มีสะพานข้ามทวีปยังคงสามารถเป็นแหล่งอาศัยของประชากรที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวได้ ซึ่งมีความสำคัญหากเราต้องการเข้าใจวิวัฒนาการของสายพันธุ์ ขณะเดียวกัน บนเกาะสะพานบกของเกาะสุลาเวสี แหล่งที่อยู่อาศัยที่รอดพ้นจากการทำเกษตรกรรมจะถูกขุดขึ้นมาในไม่ช้า และความหลากหลายทางชีวภาพใดก็ตามที่พวกมันมีอยู่อาจสูญหายไปก่อนที่จะมีใครสังเกตเห็นด้วยซ้ำ เป็นเรื่องง่ายที่จะมองข้ามนกสีน้ำตาลที่ซ่อนตัวอยู่ใต้ชั้นใต้ดิน เนื่องจากเป็นเรื่องง่ายสำหรับนักชีววิทยาที่จะมองข้ามเกาะที่เป็นสะพานบกในขณะที่ศึกษาวิวัฒนาการของสายพันธุ์ต่างๆ แต่ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับวิวัฒนาการและความหลากหลายทางชีวภาพจะสมบูรณ์ได้ก็ต่อเมื่อมีสายพันธุ์และแหล่งที่อยู่อาศัยเหล่านี้รวมอยู่ด้วย

มันเป็นเรื่องของการที่คุณจะมอง

หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูบทความเต็มของเราใน Zoologischer Anzeiger, ‘Evolution in the understorey: The Sulawesi babbler เปลโลเนียมเฉลิมฉลอง (Passeriformes: Pellorneidae) ได้แยกตัวอย่างรวดเร็วบนเกาะที่มีสะพานบกในจุดที่มีความหลากหลายทางชีวภาพใน Wallacean’

อ้างอิง:

Ó Marcaigh F, Kelly DJ, O’Connell DP, Dunleavy D, Clark A, Lawless N, Karya A, Analuddin K, Marples NM (2021) วิวัฒนาการในชั้นล่าง: คนพูดพล่ามชาวสุลาเวสี เปลโลเนียมเฉลิมฉลอง (Passeriformes: Pellorneidae) ได้แยกตัวอย่างรวดเร็วบนเกาะที่มีสะพานบกในจุดที่มีความหลากหลายทางชีวภาพใน Wallacean สัตววิทยา Anzeiger 2021; 293: 314–325.