A hosszú távú memóriáért felelős gén a vándorsólymok vándorlásának kulcsa

Nincsen jövőnk tudomány nélkül, nincsen Qubit nélkületek. Támogasd a munkánkat!

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.

Vándorsólyom műholdas nyomkövetővelFotó: Andrew Dixon

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.

Falco peregrinusFotó: MICHAEL NOLAN/robertharding via AFP

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: