Kukułeczki jarzębate, aby uniknąć odrzucenia, naśladują głosy piskląt swoich gospodarzy tak dobrze, że zaczynają mocno różnić się w zależności od miejsca występowania. To może prowadzić do powstawania nowych gatunków pasożytniczych ptaków - wykazali naukowcy z Muzeum i Instytutu Zoologii PAN.
Kukułeczka jarzębata, zwana też połyskliwą, to pasożytniczy ptak występujący w Australii, Nowej Zelandii i Nowej Kaledonii. Podobnie jak inne pasożyty lęgowe podrzuca swoje jaja do gniazd innych gatunków, które nieświadomie wysiadują je i karmią. Jednak w odróżnieniu od wielu innych kukułek, których jaja upodabniają się do jaj gospodarzy, u kukułeczki większe znaczenie ma podobieństwo piskląt - zarówno pod względem wyglądu, jak i wydawanych przez nie odgłosów. Dlatego gatunek ten jest doskonałym modelem do badań nad koewolucją i specjacją (wyodrębnianiem się nowych gatunków - PAP).
Tematem tym zajęli się naukowcy z Muzeum i Instytutu Zoologii PAN we współpracy z biologami z Australii i Nowej Zelandii. Efektem ich pracy było zidentyfikowanie ewolucyjnych mechanizmów, które prowadzą do dywersyfikacji fenotypów zarówno gospodarzy, jak i pasożytów lęgowych, oraz pokazanie, w jaki sposób mogą one prowadzić do powstawania nowych gatunków. Wyniki opublikowali w czasopiśmie „Animal Behaviour” (https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2025.123083).
Jak powiedział PAP główny autor badania, dr Alfredo Attisano z MiIZ PAN, interakcje między ptasimi pasożytami lęgowymi, takimi jak kukułki, a ich gospodarzami, są klasycznym przykładem działania ewolucji i fascynują biologów od ponad stulecia.
"Ptasie pasożyty lęgowe składają jaja w gniazdach innych ptaków, zwanych gospodarzami, którzy następnie wysiadują jaja pasożyta i wychowują jego pisklęta. Wiele gatunków gospodarzy pasożytów lęgowych w Europie, Afryce, obu Amerykach i Azji potrafi rozpoznać jaja pasożyta i usuwa je z gniazda. Jednak gospodarze ci nie odróżniają pasożytniczych piskląt od własnych i zawsze akceptują wymagające pasożytnicze młode, karmiąc je aż do opuszczenia gniazda" - wyjaśnił dr Attisano.
Konsekwencją jest to, że pasożyty lęgowe ewoluowały w kierunku składania jaj bardzo podobnych do jaj swoich gospodarzy, co zmniejsza szansę na rozpoznanie i wyrzucenia jaja pasożyta przez gospodarza. A pisklęta pasożytów nadal mogą wyglądać zupełnie inaczej niż młode gospodarzy, ponieważ nie grozi im odrzucenie przez przybranych rodziców.
Jednak są wyjątki. Jednym z nich jest kukułeczka jarzębata. Ponieważ niektórzy gospodarze tego gatunku nauczyli się rozpoznawać pasożytnicze pisklęta, młode kukułeczek zaczęły upodobniać się do piskląt osobników, w gniazdach których przebywają. Wszystko po to, by zwiększyć szanse na wykarmienie przez przybranych rodziców i przeżycie aż do momentu opuszczenia gniazda.
Jednak, co bardzo ważne, w zależności od regionu świata gospodarze kukułeczek mogą być bardzo różni. Dlatego z czasem także same kukułeczki zaczęły się mocno od siebie różnić.
Podobieństwo wizualne między pisklętami pasożytów i gospodarzy jest obecnie, co podkreślają autorzy badania, wręcz niezwykłe - młode kukułeczki jarzębatej mają łudząco podobny kolor skóry, barwę dzioba oraz strukturę piór do piskląt swojego głównego gospodarza.
Ta wizualna mimikra sprawiła, że gospodarzom bardzo trudno było rozpoznać pasożytnicze pisklę. Dlatego w wyniku koewolucji nauczyły się dodatkowo rozpoznawać głosy piskląt kukułeczek, którymi te żebrzą o pokarm od rodziców. Dzięki temu gospodarze znowu mogli skutecznie odróżniać własne młode od tych podrzuconych.
"Jednak wyścig ewolucyjny pomiędzy kukułeczkami i ich gospodarzami nie zatrzymał się na tym etapie" - zaznaczył dr Attisano.
On i jego zespół przeanalizowali nawoływania żebrzące piskląt kukułeczki połyskliwej i jej gospodarzy z Australii, Nowej Kaledonii i Nowej Zelandii. Okazało się, że młode pasożyty z każdego z tych regionów wydają dźwięki, które są bardziej zbliżone do nawoływań ich lokalnych gospodarzy niż do nawoływań kukułeczek z innych lokalizacji. A im dokładniejsze jest naśladowanie żebrzących odgłosów - tym mniejsze prawdopodobieństwo, że gospodarz rozpozna pasożytnicze pisklę i wyrzuci je z gniazda.
"Jest to więc kolejny etap ewolucyjnego wyścigu zbrojeń. Silna presja selekcyjna, mająca na celu uniknięcie rozpoznania przez gospodarza, sprzyja precyzyjnemu wizualnemu i akustycznemu upodobnieniu się piskląt kukułeczki do ich gospodarzy. W rezultacie pisklęta kukułeczki wyglądają i brzmią inaczej w zależności od regionu, mimo że należą do tego samego gatunku" - wytłumaczył autor omawianego badania.
A ponieważ kukułeczki jarzębate z Australii, Nowej Kaledonii i Nowej Zelandii są geograficznie odseparowane w sezonie lęgowym, a dodatkowo również genetycznie izolowane przez cały rok, gdyż korzystają z różnych tras migracyjnych i zimowisk, z czasem ich upodobnienie do lokalnego gospodarza doprowadziło do powstania kilku różnych podgatunków. Według naukowców ostatecznie mogą one ewoluować w zupełnie odrębne gatunki.
"Nasza praca pokazała, w jaki sposób pasożytnictwo lęgowe może przyczyniać się do zadziwiającej różnorodności morfologii i zachowań ptaków. Jest to nowy rozdział badań nad interakcjami między pasożytami lęgowymi a ich gospodarzami, ujawniający nowe i zaskakujące aspekty tych fascynujących układów biologicznych" - podsumowali naukowcy z MiIZ PAN.
Nauka w Polsce, Katarzyna Czechowicz (PAP)
kap/ zan/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
