Il sequenziamento del genoma mostra che i kakapo hanno sviluppato piume bicolori per sfuggire ai predatori

Il sequenziamento genetico di quasi tutti i kakapo viventi rivela che si sono evoluti in due diversi colori di piumaggio per evitare gli occhi acuti dei loro predatori aviari

Sono stato profondamente interessato ai colori delle piume, soprattutto tra i pappagalli, nel corso della mia carriera: la genetica, la biochimica e la fisica dei colori, così come il modo in cui i colori delle piume influenzano le interazioni sociali e comportamentali e il modo in cui interagiscono con l’ambiente, sono sempre stati di interesse. per me.

Uno dei pappagalli più insoliti è il kakapo notturno incapace di volare. Strigops hapropylusQuesto grande pappagallo è endemico della Nuova Zelanda. Grazie ai coloni europei e ai predatori da loro introdotti, questo pappagallo subì un forte calo numerico e si trovò quasi estinto. Nel 1995, solo 51 individui erano rimasti in vita. Fortunatamente, sono stati avviati ampi sforzi di conservazione per aiutare questa specie a ritornare nel suo attuale habitat minacciato di circa 250 uccelli.

Come amante dei pappagalli, ci sono molti tratti insoliti che posso raccontarti del kakapo, ma eccone uno che non molte persone conoscono: sapevi che il kakapo ha due diversi colori di piume? Questi colori si trovano in proporzioni approssimativamente uguali nella popolazione e sembrano dipendere dalla genetica. Il kakapo ha piumaggio verde muschio (“verde”) o giallo-marrone (“oliva”), con strisce irregolari nere, marroni o gialle (Figura 1a).

Perché mai le piume di un kakapo dovrebbero essere di due colori diversi? Inoltre, come sono stati preservati questi due colori del piumaggio anche se il kakapo era sull’orlo dell’estinzione?

Per identificare i geni che codificano questa variazione di colore e capire perché persiste nonostante il grave declino della popolazione, la ricercatrice principale Lara Urban, Il campus principale di HelmholtzE un team di collaboratori Dipartimento di Conservazione, Aotearoa, Nuova Zelanda Il dottor Urban e i suoi colleghi hanno analizzato i dati della sequenza del genoma di 168 singoli kākāpō, che rappresentano quasi tutti i kākāpo vivi al momento del sequenziamento. Insieme, il dottor Urban e i suoi colleghi hanno identificato due varianti genetiche che sono alla base della variazione di colore in tutti gli uccelli kakapo esaminati.

La microscopia elettronica a scansione ha dimostrato che le piume verdi e olivastre riflettono lunghezze d’onda della luce leggermente diverse a causa delle differenze nella loro microstruttura (Figura 2).

Il dottor Urban e i suoi colleghi affermano che i kākāpō erano originariamente verdi e che le piume verde oliva apparvero per la prima volta circa 1,93 milioni di anni fa. Ciò coincise con l’evoluzione di due grandi uccelli predatori: l’aquila di Haast e il falco. Questi due uccelli predatori cacciavano a vista. Le simulazioni al computer suggeriscono che il colore più raro aveva meno probabilità di essere rilevato dai predatori, il che spiega perché entrambi i colori persistono nel kakapo nel tempo. È interessante notare che questa variazione di colore persistette anche dopo l’estinzione dei predatori, circa 600 anni fa.

Comprendere l’origine dei colori degli uccelli può essere rilevante per gli sforzi di conservazione delle specie oggi, hanno affermato il dottor Urban e i suoi colleghi. Tuttavia, le simulazioni al computer suggeriscono che la diversità cromatica del kakapo potrebbe scomparire entro 30 generazioni, anche se gli effetti di tale perdita sono difficili da prevedere, dato che i rapaci che li predavano sono estinti.

“Utilizzando una libreria genomica a livello di specie, abbiamo dimostrato come “gli attuali cambiamenti di colore del kakapo potrebbero essere il risultato della pressione dei predatori estinti”.

“Utilizzare la genomica per comprendere l’attuale importanza di tali caratteristiche è importante poiché cerchiamo di ripristinare la Māori (forza vitale) dei kākāpō riducendo la gestione intensiva e riportandoli ai loro habitat precedenti”.

fonte:

Lara Urban, Anna W. Santore, Lydia Odstrom, Andrew Digby, Deidre Vercoe, Darryl Eason, Judy Crane, Kākāpō Recovery Team, Matthew J. Wylie, Tyne Davis, Marissa F. Lillick, Joseph Gohlin, Simon Bolton, John Slate, Alana Alexander, Patricia Fuentes Croce, Peter K. Deren, Neil J. Gemmell, Farhan Azeem, Marvin Wieland, Harald J. L. Scheufele, Kwok van Oosterhout e Hernan E. Morales (2024). La base genetica del polimorfismo del colore strutturale nel kakapo suggerisce una selezione controbilanciata da parte di un predatore apicale estinto, PLOS Rivista di biologia 22(9):e3002755 | doi:10.1371/magazine.pbio.3002755

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