Ptaki na wyspach tracą zdolność latania


Ed Yong 2016-04-30

Kakapo (Strigops habroptilus) nocą, Codfish Island, Nowa Zelandia. Zdjęcie: Stephen Belcher, Minden Pictures, Corbis
Kakapo (Strigops habroptilus) nocą, Codfish Island, Nowa Zelandia. Zdjęcie: Stephen Belcher, Minden Pictures, Corbis

Przed przybyciem ludzi – i szczurów, kotów i innych drapieżników, które przywieźliśmy – Nowa Zelandia była idyllicznym schronieniem dla ptaków. Bez wędrujących po ziemi ssaczych myśliwych wiele miejscowych gatunków straciło umiejętność latania. Jest kakapo, olbrzymia papuga o tubalnym głosie i przypominającym sowę wyglądzie; takahe, weka i inne bezlotki, krewni łysek i pardw; para bezlotnych cyraneczek; i, oczywiście, symboliczny kiwi.


Te ptaki są częścią wzoru, jaki powtarza się na wszystkich wyspach świata. Kiedy drapieżniki nie mają dostępu z powodu wodnej bariery, ptaki stają się nielotne – szybko i wielokrotnie. Ten proces zdarzył się przy ponad tysiącu niezależnych okazji, dając niezdarne dodo Mauritiusa, ibisa maczugoskrzydłego z Jamajki i nielotnego kormoranao postrzępionych skrzydłach z Galapagos.


Wezwanie z ziemi jest silne i działa nawet kiedy otwarte niebo nadal jest opcją. Natalie Wright z University of Montana pokazała to przez zebranie danych o 868 gatunkach.  W porównaniu do krewnych z lądu ich mięśnie potrzebne do lotu (te, które zjadamy, kiedy pałaszujemy pierś kurczaka) są mniejsze a nogi dłuższe.

“Właściwie wszystkie ptaki z wysp poddane są naciskom na zredukowanie lotów, nawet jeśli nie wszystkie posuwają się do skrajności” – mówi Wright.


Jej wyniki pokazują, że latanie nie jest czymś binarnym,
 z wyraźną granicą między wzbijaniem się w powietrze, a zostawaniem na ziemi. Zamiast tego istnieje pełne spektrum możliwości między lotniczymi wyczynami jaskółek i człapaniem kiwi, a ptaki wyspiarskie istnieją na wszystkich częściach tego kontinuum. „Żaden z gatunków, jakie oglądałam, nie był nielotny ani bliski prawdziwej nielotności – mówi Wright. – Nie ma żadnego punktu, w którym nagle mają dużo mniejsze mięśnie do latania”.


Rozpoczęła badanie 20 lat temu, kiedy jej opiekun naukowy na studiach, David Steadman, zaczął ważyć mięśnie ptaków z Florida Museum of Natural History. Kiedy Wright dostała te dane, zauważyła, że Ptilinopus [ptak z rodziny gołębiowatych] ma mniejsze mięśnie na wyspach, które leżały dalej od lądu. Wybrała się następnie do pięciu muzeów przyrodniczych, by zbadać więcej szkieletów. Mierzyła im kości w nogach i rozmiar mostka – to drugie ujawniało, ile ważyły mięśnie używane do lotu za życia ptaka.


Wright znalazła ten sam trend w dziewięciu głównych grupach ptaków o szerokim wachlarzu stylów życia, kształtów ciała i diety. Na mniejszych wyspach z niewieloma gatunkami, bez ssaków drapieżnych i mniejszą liczbą ptaków drapieżnych ptaki raz za razem przesuwały przydział energii z kończyn przednich do tylnych, od dużych mięśni potrzebnych do latania do dłuższych nóg.


Ku jej zaskoczeniu zauważyła także ten trend u kolibrów, dla których latanie jest nieodłączną częścią życia. Kolibry unoszą się przed kwiatami, by pić nektar. Nielotny koliber jest martwym kolibrem. A jednak, mimo że “kolibry na wyspach wyglądają jak kolibry, kiedy latają, one także redukują mięśnie do lotu i wydłużają nogi na wyspach, na których nie ma drapieżników” – mówi Wright.


To samo dotyczy zimorodków, muchołówek, tanagrów, miodojadów i innych grup, które są skrajnie zależne od latania. Wright badała zimorodki Todiramphusna 27 wyspach pacyficznych. “Osobniki na wyspach o mniej niż 20 gatunków ptaków, bez żadnych drapieżników, które mogą zabić dorosłego zimorodka, mają znacznie mniejsze mięśnie lotne i dużo dłuższe nogi niż jakikolwiek osobnik na dużych i bardziej zaludnionych wyspach – mówi. – Siedzą na żerdziach i wylatują, by pochwycić zdobycz. Ich styl żerowania wymaga lotu, ale kierują się ku nielotności”.


Dlaczego? Łatwo zrozumieć, dlaczego nurkujący ptak, taki jak kormoran, albo gniazdujący na ziemi, taki jak kakapo, może stracić zdolność latania, kiedy nie ma drapieżników. Dlaczego jednak koliber lub zimorodek, który lata cały czas, miałby poświęcić część swojej sprawności powietrznej?


Ponieważ mięśnie niezbędne do latania są kosztowne. Nawet w spoczynku większe mięśnie wymagają więcej energii. Jeśli więc ptaki mogą poradzić sobie z mniejszymi, ewolucja pcha je w tym kierunku. Duże mięśnie są szczególnie użyteczne przy wzbijaniu się w powietrze. Jest to najbardziej wymagająca energetycznie część lotu i najważniejsza dla ucieczki przed naziemnymi drapieżnikami. Jeśli nie ma takich drapieżników, ptaki mogą startować bardziej leniwie i mogą sobie pozwolić na mniejsze (i tańsze) mięśnie lotne. (To może także wyjaśnić, dlaczego mają dłuższe nogi: wzbijają się bardziej przez odbicie z ziemi niż machanie skrzydłami.)


Wyniki badania Wright sugerują, że ptaki na wyspach mogą być bardziej narażone na wprowadzone drapieżniki niż ktokolwiek zdawał sobie sprawę. Nawet te, które potrafią latać, nie są tak sprawne, jak ich odpowiedniki na lądzie. To może także wyjaśnić, dlaczego ptaki na wyspach zróżnicowały się w tak cudowne formy. Kiedy osiadają na odległej wyspie, także latające ptaki mogą szybko stracić siłę, jakiej potrzebują do przekroczenia oceanów i znalezienia nowych domów.


Wygląda na to, że wyspy tworzą ptaki, które zostają na wyspach.


Birds on Islands Are Losing the Ability to Fly

Not Exactly Rocket Science, 11 kwietnia 2016

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Ed Yong 


Mieszka w Londynie i pracuje w Cancer Research UK. Jego blog „Not Exactly Rocket Science” jest próbą zainteresowania nauką szerszej rzeszy czytelników poprzez unikanie żargonu i przystępną prezentację.
Strona www autora