Mint az evolúció egyik leghíresebb példája, a galapagosi pintyek csőreinek változékonysága Darwin óta fontos kérdésköre a biológusoknak. A blogban mi magunk is számos alkalommal foglalkoztunk a témával, legutóbb bő egy éve, amikor azt mutattam be, hogy a legújabb szekvenálási technológiák segítségével miképp lehet olyan géneket azonosítani, amelyeknek fontos szerepük lehetett a csőralakok evolúciójában.

Most ugyanez a csoport, folytatva a korábbi munkát, egy olyan közelmúltbeli példát vett tüzetesebb molekuláris górcső alá, amiről szintén megemlékzetünk már korábban a blogban: a 2006-ben a galapagosi pintyek vizsgálatát évtizedek óta végező Grant házaspár arról számolt be, hogy néhány évvel korábban a Daphne-szigeten bekövetkező szárazság miatt a helyi, közepes méretű madarakból álló Geospiza fortis populáció megtizelődött, és csak azok az egyedek maradtak életben, akiknek az átlagosnál kisebb csőrük volt (így a kisebb magvakat is el tudták fogyasztani). A természetes szelekciós esemény hatásaként tehát egy új csőrforma terjedt el a szigeten (a fenti képen amolyan “előtte – utána” állapot látható).

Mivel a Grantek áldozatos munkájának köszönhetően rengeteg minta áll rendelkezésre az évek során itt fészkelő madarakból, annak is utána lehetett járni, hogy milyen genetikai okok állnak a csőrkisebbedeés mögött.

Egy kattintás ide a folytatáshoz…. →

Darwin pintyei mindmáig a természetes szelekció kinézet (fenotípus) formáló erejének talán legjobb szemléltetői maradtak. Ma már gimis anyag, hogy a Galapagos szigeteken fellelhető magok mérete miként formálta a pinty (Geospiza) fajok csőrének méretét és alakját, s mint az már egyszer terítékre került ma már ennek a változásnak a fejlődéstani alapjait is értjük.

Amikor ez utóbbit boncolgattam, tertékre került Peter és Rosemary Grant munkája is, amely révén pontos képet kaphattunk arról, hogy az 1977-es szárazság alatt miként nőtt meg az egyik szigeten (Daphne Major) élő Geospiza fortis populáció csőrmérete, mert az addig bőségben levő apró magok helyett kénytelenek voltak a nagyobb, de nehezebben feltörhető, viszont még mindig rendelkezésre álló Tribulus magokat (D) fogyasztani, ha csak nem akarták, hogy felkopjon a csőrük.

Most ugyanazon a helyszínen, ugyancsak a G. fortis-on, a Grant házaspár egy másik érdekes jelenséget figyelt meg. Míg az 1977-es szárazság folyamán a Daphne szigeten jóformán csak a G. fortis fészkelt, így a bekövetkező csőrváltozást egyértelműen a szárazság kényszerítő számálájára lehetett írni, addig 2004-re (amikor ismét egy kirívóan száraz év következett) lényegesen megváltozott a helyzet. Ugyanis ekkorra egy nagyobb méretű pintyfaj a G. magnirostris is megtelepedett a szigeten. Márpedig ez azt jelentette, hogy a G. fortis populációknak – amelyek korábban egyedül annak függvényében változtatták a csőrméretüket, hogy milyen méretű magok akadtak a szigeten -, hirtelen vetélytársa akadt. A G. magnirostris (B) megjelenésének időpontjában épp a nagyobb csőrméret volt divatban G. fortriséknál (A), de nem sokáig.

Ugyanis a 2004-es szárazság során termő Tribulus magok nem lehettek elégségesek mindkét faj jelen levő tagjainak. Rengetegen éhen vesztek, s a Tribulus magokért folytatott éles versenyben a G. magnirostris egyedek fizikai erejük révén elkergették a táplálékforrástól a G. fortis fajba tartozó pintyeket. Azaz utóbbiak számára az egyetlen táplálékforrás mégiscsak a kisméretű magok maradtak, bármilyen szűkösen is lehetett őket fellelni, s ennek megfelelően a csőr mérete pár év alatt drámaian lecsökkent (A vs. C) – bár alakja lényegesen nem változott.

Ezt a jelenséget, amikor egy területen átfedő igényű fajok versengenek a forrásokért és ennek következtében az egyik faj populációinak valamely karaktere megváltozik, ún. jelleg kiszorításnak (character displacement) nevezzük.

Grant, PR, Grant, BR (2006) Evolution of Character Displacement in Darwin’s Finches. Science 313: 224-226.