DOOR GERT VAN MAANEN - FOTO'S: JEFF PODOS & ANDREW HENDRY - 11-10-2024 - Evolutiebiologie
Een middelste grondvink (Geospiza fortis) op een cactus op het Galapagoseiland Santa Cruz. Foto: Jeff Podos
Veranderingen in de zang van darwinvinken door snavelaanpassingen kunnen al snel reproductieve isolatie veroorzaken en vorming van nieuwe soorten katalyseren, blijkt uit experimenteel onderzoek. 1
Zes opeenvolgende droge periodes zijn genoeg om de snavel van de middelste grondvink (Geospiza fortis) zodanig te veranderen dat mannetjes elkaar qua zang niet meer als rivalen herkennen. De paringszang van deze darwinvinken is dan zo veranderd dat dit de weg opent voor ecologische soortvorming, blijkt uit experimenteel onderzoek van evolutiebioloog Jeffrey Podos en zijn promotiestudent Katie Schroeder van de University of Massachusetts Amherst (Science, 11 oktober). Zij testen dit experimenteel door de liedjes van de middelste grondvink digitaal zodanig aan te passen alsof ze gemaakt zijn door mannetjes waarvan de snavels door droogte zijn aangepast zodat ze beter zaden kunnen kraken. Die ‘spookliedjes van toekomstige vinken’ speelden ze af in territoria van twaalf grondvinkmannetjes in een natuurlijke populatie op het Galapagoseiland Santa Cruz.
Filmpje van een zingende middelste grondvink (Geospiza fortis) - Pascal Vagner, YouTube, 18 februari 2020.
AFSTAND
‘We ontdekten dat er geen veranderingen waren in reacties van de vinken op onze gewijzigde zang, zelfs niet als gesimuleerde liedjes zijn veranderd met het equivalent van drie droogtegebeurtenissen’, legt coauteur Schroeder uit in een begeleidend persbericht. ‘Maar na zes droogtes was de situatie zo veranderd dat de vinken nauwelijks reageerden.’ Zo vliegen de vogels minder vaak op en houden minder afstand in acht, wat wijst op het ontstaan van reproductieve isolatie.1 Vanwege het verband tussen snavels en zang suggereren de bevindingen dat een geheel nieuwe soort middelste grondvink kan evolueren als reactie op zes grote droogtes op Galapagos. ‘Ons onderzoek is geen conceptuele revolutie, maar een empirische, experimentele bevestiging van ecologische soortvorming en de aannemelijkheid ervan’, stelt Podos, die al meer dan 25 jaar onderzoek doet aan darwinvinken.
Een middelste grondvink (Geospiza fortis) op het Galapagoseiland Santa Cruz probeert een zaad te kraken. Foto: Andrew Hendry.
Adaptieve radiatie van darwinvinken geldt als een schoolvoorbeeld van evolutie en is onder meer gebaseerd op jarenlange observaties aan darwinvinken en metingen aan vleugels, poten, snavels en beschikbare zaden (zie: ‘Het verhaal van de darwinvinken, Bionieuws 8). In eerder onderzoek liet Podos al zien dat veranderingen in snavels bij darwinvinken leiden tot veranderingen in de liedjes die ze zingen (Nature, 2001) en speculeerde hij al dat dit ecologische soortvorming kan katalyseren. Omdat soortvorming een lastig te documenteren historisch proces is, maar er wel veel data beschikbaar zijn over aanpassingen van de snavels als gevolg van milieuveranderingen, bedacht hij de nu gevolgde experimentele opzet en veldtest. Hierbij is de zang gemoduleerd op bekende veranderingen in snavels als gevolg van een droogperiode. Waarbij dikkere snavels leiden tot langzamere liedjes en een smallere bandbreedte in geluidfrequenties. Podos: ‘In wezen hebben we hiermee de roep van toekomstige vinken ontwikkeld.’
1 Aangepast 14 oktober: veranderingen in snavel en zang veroorzaken juist reproductieve isolatie en er is dus geen sprake dat deze wordt 'opgeheven' of 'wegvalt'. Dit onderzoek bewijst juist dat verschillen in baltsgedrag (zang) de initiële ecologische scheiding in een populatie versterkt en zo het opsplitsen in soorten stimuleert. Onze excuses voor de foute en verwarrende formulering (GvM).
Zie ook:
-How Playing Songs to Darwin’s Finches Helped UMass Amherst Biologists Confirm Link Between Environment and the Emergence of New Species - website University of Massachusetts Amherst, 10 oktober 2024