Bár a madárgyűrűzések 19. századi kezdete óta könyvtárnyi információ gyűlt össze a költöző- és vándormadarak vonulási szokásairól, még mindig rengeteg minden hiányzik annak a megértéséhez, hogy miként alakultak ki az ilyen életmódot folytató állatok migrációs stratégiái, milyen genetikailag kódolt mechanizmusok határozzák meg viselkedésüket, mennyire számít a tanulás, továbbá miként módosul mindez a lokális és globális éghajlati változások során.

Kínai, brit és orosz kutatók március elején a Nature-ben publikálták azt a tanulmányukat, amelyben beszámoltak a legújabb eredményeikről. A Csungzsu Ku, a Kínai Tudományos Akadémia Zoológia Intézetének ökológusa vezette nemzetközi kutatócsoport vándorsólymok (Falco peregrinus) pontos mozgását követte nyomon több éven át a testükre szerel műholdas jeladókkal. A 6 különböző költőhelyről származó 56, GPS-el felszerelt egyed az évek alatt ötféle útvonalat használt az eurázsiai sarkvidéken található fészkelési helyek és az ezer kilométerekkel délebbre, a mérsékelt égövi vagy épp trópusi övezetben lévő téli tartózkodási területe között.

A kutatók szekvenálták 35 sólyom teljes genomját, továbbá a legutóbbi, 22 ezer évvel ezelőtti glaciális maximum (vagy jégkorszak) óta lerakódott pollenmaradványok alapján rekonstruálták azt a múltbeli klímát, amellyel a vizsgált populációk felmenői vándorlásaik során találkoztak. Hipotézisük szerint az éghajlati adatok segíthetnek megérteni, miként alakultak ki a jelenlegi, populációnként eltérő vándorlási útvonalak. Annyi már most biztosnak látszik, hogy összefüggés van a klíma megváltozása és az egyes csoportokban rögzült útvonalak között.

A vándorgén

Ku és munkatársai arra a következtetésre jutottak, hogy az útvonalak, illetve a téli szállásterületek közötti környezeti különbségek meghatározók a populációk közötti különbségek fennmaradásában.

A genetikai összehasonlító vizsgálatok során ADCY8 néven azonosították azt a gént, amely szerintük meghatározza, hogy az egyes vándorsólyomcsoportok tagjai milyen útvonalon és milyen messzire repülnek fészkelési helyeiktől.

A kutatók megvizsgálták ennek a génnek a szabályozási mechanizmusát is, és azt találták, hogy szerepe van a hosszú távú memória működésében. Vagyis azokban a populációkban, amelyekben ennek a génnek a kifejeződése markáns volt, a vándorlás során berepült távolságok is jelentősebbek voltak. Ku és munkatársai úgy vélik, ezzel sikerült feltárniuk a vándorláshoz szükséges tanulási képességek genetikai hátterének egy részét.

Klímavezérelt útvonalak

Simeon Livovski, az Alfred Wegener Intézet ökológusa és Miriam Leidvogel, a Max Planck Intézet evolúcióbiológusa szintén a Nature-ben publikált kommentárja szerint az ilyen interdiszciplináris kutatások egyre közelebb visznek annak megértéséhez, hogy miként fejti ki szelekciós hatását a környezetváltozás egyes fajok evolúciójára.

Szerintük a vándormadarak ideális modellállatai az éghajlati változásokhoz való adaptálódásnak is. A Ku és munkatársai által publikált összefüggések révén felvázolhatók a jövőbeni ökológiai folyamatok, amelyek nem csak az állatok viselkedését módosíthatják drámaian, de mélyreható genetikai változásokat is hozhatnak. Hogy milyeneket, arra a német kutatók természetesen nem tudnak választ adni, ehelyett azt javasolják, hogy minél több ilyen jellegű, interdiszciplináris vizsgálat készüljön mihamarabb.

Korábbi kapcsolódó cikkeink:

A világjárvány kedvez az állatok megfigyelésének

Qubit.hu tudomány 2020. június 23.

A vadállatok vadonbeli mozgását és viselkedését kutató etológusok és ökológusok szerint az új koronavírus kiváltotta pandémia soha vissza nem térő alkalom arra, hogy részletesen elemezni lehessen az emberi tevékenység és az állatvilág viszonyrendszerét.

A vándormadarak azért repülnek minden évben több ezer kilométert, mert így spórolnak az energiával

Balázs Zsuzsanna tudomány 2018. május 8.

Nem veszítenek, hanem épphogy nyernek energiát a vándorlás révén a költözőmadarak. Egy most alkotott szimulációs modell szerint mozgásukat ugyanaz hajtja, mint az időjárás törvényszerűségeit: a termodinamikai alapelvek.