Darwins finkar

Darwin's finches by Gould.jpg
Darwins finkar

Stor markfink , Mediummarkfink Liten trädfink , Grönsångare
Vetenskaplig klassificering
Rike:
Animalia
Provins:
Chordata
Klass:
Aves
Beställa:
Passeriformes
Familj:
Thraupidae
Genera





Geospiza Camarhynchus Platyspiza Certhidea Pinaroloxias

Darwins finkar (även känd som Galápagos finkar ) är en grupp av cirka 18 arter av passerine fåglar. De är välkända för sin anmärkningsvärda mångfald i näbbform och funktion. De klassificeras ofta som underfamiljen Geospizinae eller stammen Geospizini . De tillhör tanagerfamiljen och är inte nära släkt med de riktiga finkarna . Den närmaste kända släktingen till Galápagosfinkarna är den sydamerikanska mattfärgade gräskåtan ( Asemospiza obscura ) . De samlades först när Beaglens andra resa besökte Galápagosöarna , med Charles Darwin ombord som en gentleman naturforskare. Förutom kokosfinken , som är från Cocosön , finns de andra bara på Galápagosöarna.

Termen "Darwins finkar" användes först av Percy Lowe 1936 och populariserades 1947 av David Lack i sin bok Darwins finkar . Lack baserade sin analys på den stora samlingen av museiexemplar som samlades in av Galápagosexpeditionen 1905–06 vid California Academy of Sciences, till vilken Lack tillägnade sin bok från 1947. Fåglarna varierar i storlek från 10 till 20 cm (4 till 8 tum) och väger mellan 8 och 38 gram (0,3 och 1,3 oz). Den minsta är sångaren och den största är den vegetariska finkan . De viktigaste skillnaderna mellan arter är storleken och formen på deras näbbar, som är mycket anpassade till olika födokällor. Fåglarna är alla matt-färgade. De tros ha utvecklats från en enda finkart som kom till öarna för mer än en miljon år sedan.

Darwins teori

Under undersökningsresan av HMS Beagle var Darwin omedveten om betydelsen av fåglarna på Galápagos. Han hade lärt sig att bevara fågelexemplar från John Edmonstone vid University of Edinburgh och hade varit angelägen om att skjuta, men han hade ingen expertis inom ornitologi och vid detta skede av resan koncentrerade han sig huvudsakligen på geologi. På Galápagos lämnade han mestadels fågelskyttet till sin tjänare Syms Covington . Icke desto mindre skulle dessa fåglar spela en viktig roll i starten av Darwins teori om evolution genom naturligt urval .

På Galápagosöarna och efteråt tänkte Darwin i termer av "skapelsecentrum" och avvisade idéer om förvandling av arter . Från Henslows undervisning var han intresserad av arternas geografiska spridning, särskilt kopplingar mellan arter på oceaniska öar och på närliggande kontinenter. På Chatham Island registrerade han att en hånfågel liknade dem han hade sett i Chile , och efter att ha hittat en annan på Charles Island noterade han noggrant var hånfåglar hade fångats. Däremot ägnade han liten uppmärksamhet åt finkarna. När han undersökte sina exemplar på vägen till Tahiti , noterade Darwin att alla hånfåglar på Charles Island var av en art, de från Albemarle från en annan och de från James och Chatham Islands av en tredje. När de seglade hem ungefär nio månader senare fick detta, tillsammans med andra fakta, inklusive vad han hade hört om Galápagos-sköldpaddor , honom att undra över arternas stabilitet.

Här syns anpassad strålning av fink A ( Geospiza magnirostris ) till tre andra arter av finkar som finns på Galapagosöarna. På grund av frånvaron av andra fågelarter anpassade sig finkarna till nya nischer. Finkarnas näbbar och kroppar förändrades så att de kunde äta vissa typer av livsmedel som nötter, frukter och insekter.
  1. Geospiza magnirostris
  2. Geospiza parvula
  3. Certhidea olivacea
  4. Geospiza fortis

Efter sin återkomst från resan presenterade Darwin finkarna för Zoological Society of London den 4 januari 1837, tillsammans med andra däggdjurs- och fågelexemplar som han hade samlat in. Fågelexemplaren, inklusive finkarna, gavs till John Gould , den berömda engelske ornitologen , för identifiering. Gould lade undan sitt betalande arbete och rapporterade vid nästa möte, den 10 januari, att fåglarna från Galápagosöarna som Darwin hade trott var koltrastar , " grovnäbbar " och finkar faktiskt var "en serie markfinkar som är så märkliga [att bilda] en helt ny grupp, innehållande 12 arter." Den här historien gjorde tidningarna.

Darwin hade varit i Cambridge vid den tiden. I början av mars träffade han Gould igen och för första gången för att få en fullständig rapport om fynden, inklusive poängen att hans Galápagos " gärdsmyg " var en annan närbesläktad art av finkar. Mockingbirds som Darwin hade märkt av ö var separata arter snarare än bara sorter . Gould hittade fler arter än vad Darwin hade förväntat sig, och drog slutsatsen att 25 av de 26 landfåglarna var nya och distinkta former, som inte fanns någon annanstans i världen men var nära besläktade med de som finns på den sydamerikanska kontinenten . Darwin såg nu att om bofinkarterna var begränsade till enskilda öar, som hånfåglarna, skulle detta hjälpa till att redogöra för antalet arter på öarna, och han sökte information från andra på expeditionen. Exemplar hade också samlats in av kapten Robert FitzRoy , FitzRoys steward Harry Fuller och Darwins tjänare Covington , som hade stämplat dem efter ö. Från dessa försökte Darwin rekonstruera platserna där han hade samlat in sina egna exemplar. Slutsatserna stödde hans idé om förvandling av arter.

Text från The Voyage of the Beagle

När han skrev om sin dagbok för publicering som Journal and Remarks (senare The Voyage of the Beagle ), beskrev han Goulds fynd om antalet fåglar, och noterade att "Även om arterna sålunda är speciella för skärgården, men nästan alla i deras allmänna struktur, vanor, färg på fjädrar och till och med tonfall är strikt amerikanska". I den första upplagan av The Voyage of the Beagle sa Darwin det

Det är mycket anmärkningsvärt att en nästan perfekt gradering av strukturen i denna grupp kan spåras i form av näbben, från en som överskrider dimensionerna för den största grossnäbben, till en annan som skiljer sig lite från en sångares."

När den första upplagan publicerades pågick utvecklingen av Darwins teori om naturligt urval . För 1845 års andra upplaga av The Voyage (nu med titeln Journal of Researches ) lade Darwin till mer detaljer om fåglarnas näbbar och två avslutande meningar som återspeglade hans ändrade idéer:

När man ser denna gradering och mångfald av struktur i en liten, intimt besläktad grupp av fåglar, kan man verkligen inbilla sig att en art hade tagits och modifierats för olika syften från en ursprunglig fågel av fåglar i denna skärgård." De återstående landfåglarna

bildar en högst sällsynt grupp av finkar, besläktade med varandra i strukturen av deras näbbar, korta svansar, kroppsform och fjäderdräkt: Det finns tretton arter, som Mr Gould har delat i fyra undergrupper Alla dessa arter är speciella för denna skärgård och så är hela gruppen, med undantag för en art av undergruppen Cactornis , nyligen hämtad från Bow Island, i Low Archipelago. Av Cactornis kan de två arterna ofta ses klättra runt blommorna på den stora kaktusen -träd, men alla andra arter av denna grupp finkar, blandade i flockar, livnär sig på den torra och sterila marken i de lägre distrikten. Hanarna av alla, eller säkerligen av det större antalet, är kolsvarta, och honorna (med kanske ett eller två undantag) är bruna. Det mest märkliga faktumet är den perfekta graderingen i storleken på näbbarna hos de olika arterna av Geospiza , från en så stor som den för en tjälfink till den för en bofink, och (om Mr. Gould har rätt i att inkludera sin undergrupp , Certhidea , i huvudgruppen) även till en sångare. Den största näbben i släktet Geospiza visas i fig. 1 och den minsta i fig. 3; men i stället för att det bara finns en mellanart, med en näbb av den storlek som visas i fig. 2, finns det inte mindre än sex arter med okänsligt graderade näbbar. Näbben för undergruppen Certhidea visas i fig. 4. Näbben hos Cactornis är något som en stares näbb, och den för den fjärde undergruppen, Camarhynchus , är något papegojformad. När man ser denna gradering och mångfald av struktur i en liten, intimt besläktad grupp av fåglar, kan man verkligen inbilla sig att en art hade tagits och modifierats för olika syften från en ursprunglig fågel av fåglar i denna skärgård. På ett liknande sätt kunde man tro att en fågel som ursprungligen var en ormvråk, hade blivit föranledd här att ta på sig ämbetet som den kadavermatande Polybori på den amerikanska kontinenten.

Text från On the Origin of Species

Darwin diskuterade divergensen mellan fågelarter på Galápagos mer explicit i sitt kapitel om geografisk spridning i Om arternas ursprung :

Det mest slående och viktiga faktum för oss med avseende på invånarna på öar är deras släktskap med de närmaste fastlandet, utan att egentligen vara samma art. [I] Galapagos skärgård ... nästan varje produkt av mark och vatten bär den omisskännliga stämpeln från den amerikanska kontinenten. Det finns tjugosex landfåglar, och tjugofem av dessa rankas av Mr. Gould som distinkta arter, som antas ha skapats här; ändå var de flesta av dessa fåglars nära släktskap med amerikanska arter i varje karaktär, i deras vanor, gester och rösttoner uppenbar. ... Naturforskaren tittar på invånarna på dessa vulkanöar i Stilla havet, långt borta flera hundra mil från kontinenten, men känner ändå att han står på amerikansk mark. Varför ska det vara så? Varför skulle de arter som förmodas ha skapats i Galapagos skärgård, och ingen annanstans, bära en så tydlig stämpel av affinitet till de som skapats i Amerika? Det finns ingenting i levnadsförhållandena, i öarnas geologiska natur, i deras höjd eller klimat, eller i de proportioner i vilka de flera klasserna är förknippade med varandra, som mycket liknar förhållandena vid den sydamerikanska kusten: Det finns faktiskt är en betydande olikhet i alla dessa avseenden. Å andra sidan finns det en avsevärd grad av likhet i jordens vulkaniska natur, i klimat, höjd och storlek på öarna, mellan Galapagos och Kap de Verdes skärgård: Men vilken hel och absolut skillnad i deras invånare ! Invånarna på Kap de Verde-öarna är släkt med de i Afrika, liksom de på Galapagos till Amerika. Jag tror att detta storslagna faktum inte kan få någon sorts förklaring på den vanliga synen på oberoende skapelse; Med den uppfattning som här vidhålls är det uppenbart att Galapagosöarna sannolikt kommer att ta emot kolonister, antingen med tillfälliga transportmedel eller med tidigare sammanhängande land, från Amerika. och Kap de Verdeöarna från Afrika; och att sådana kolonister skulle vara benägna att modifieras - principen om arv som fortfarande förråder deras ursprungliga födelseplats.

Polymorfism hos Darwins finkar

Medan Darwin bara tillbringade fem veckor på Galápagos och David Lack tillbringade tre månader, har Peter och Rosemary Grant och deras kollegor gjort forskningsresor till Galápagos i cirka 30 år, särskilt när de studerat Darwins finkar.

Honor är dimorfa i sångtyp: sånger A och B är ganska distinkta. Hanar med låt A har också kortare näbb än B-hanar, en annan tydlig skillnad. Med dessa näbbar kan hanarna livnära sig på olika sätt på sin favoritkaktus, prickly pear Opuntia . De med långa näbbar kan slå hål i kaktusfrukten och äta den köttiga arilmassan , som omger fröna, medan de med kortare näbbar river isär kaktusbasen och äter fruktköttet och eventuella insektslarver och puppor (båda grupperna äter blommor) och knoppar). Denna dimorfism maximerar helt klart deras utfodringsmöjligheter under den icke-häckande säsongen när det är ont om mat.

Om populationen är panmixisk uppvisar Geospiza conirostris en balanserad genetisk polymorfism och inte, som ursprungligen antogs, ett fall av begynnande sympatrisk artbildning . Urvalet som bibehåller polymorfismen maximerar artens nisch genom att utöka dess utfodringsmöjlighet. Genetiken för denna situation kan inte klargöras i avsaknad av ett detaljerat avelsprogram, men två loci med ojämvikt i kopplingen är en möjlighet.

En annan intressant dimorfism är för näbbarna på unga finkar, som antingen är "rosa" eller "gula". Alla arter av Darwins finkar uppvisar denna morfism, som varar i två månader. Ingen tolkning av detta fenomen är känd.

Taxonomi

Familj

Under några decennier har taxonomer placerat dessa fåglar i familjen Emberizidae tillsammans med Nya världens sparvar och Gamla världens buntings. Sibley-Ahlquist-taxonomien sätter dock Darwins finkar med tanagerna (Monroe och Sibley 1993), och åtminstone ett senare arbete följer det exemplet (Burns och Skutch 2003). American Ornithologists' Union , i sin nordamerikanska checklista, placerar kokosfinken i Emberizidae, men med en asterisk som indikerar att placeringen troligen är fel (AOU 1998–2006); i sin preliminära sydamerikanska checklista är Galápagos-arterna incertae sedis , av osäker plats (Remsen et al. 2007).

Arter

Fyra av Darwins finkar, medurs (uppifrån vänster): Geospiza magnirostris , Geospiza fortis , Certhidea fusca , Camarhynchus parvulus

Modern forskning

En långtidsstudie utförd i mer än 40 år av Princeton University-forskarna Peter och Rosemary Grant har dokumenterat evolutionära förändringar i näbbstorlek påverkade av El Niño/La Niña- cyklerna i Stilla havet.

Molekylär grund för näbbutveckling

Utvecklingsforskning 2004 fann att benmorfogenetiskt protein 4 (BMP4), och dess differentiella uttryck under utveckling, resulterade i variation av näbbstorlek och form bland finkar. BMP4 verkar i det utvecklande embryot för att lägga ner skelettegenskaper, inklusive att göra näbben starkare. Samma grupp visade att utvecklingen av de olika näbbformerna hos Darwins finkar också påverkas av lite olika timing och rumsliga uttryck av en gen som kallas calmodulin (CaM). Calmodulin verkar på ett liknande sätt som BMP4, och påverkar några av funktionerna i näbbtillväxt som att göra dem långa och spetsiga. Författarna föreslår att förändringar i det tidsmässiga och rumsliga uttrycket av dessa två faktorer är möjliga utvecklingskontroller av näbbmorfologi. I en nyligen genomförd studie avslöjade genomsekvensering en 240 kilobas haplotyp som omfattar ALX1 -genen som kodar för en transkriptionsfaktor som påverkar kraniofacial utveckling är starkt associerad med näbbformsdiversitet. Dessutom har dessa förändringar i näbbstorleken också förändrat vokaliseringen hos Darwins finkar.

Se även

Anteckningar

Vidare läsning

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Darwin%27s_finches&oldid=1140796047 "