Sådan opstår nye fuglearter

Et af de helt fundamentale spørgsmål i biologi og en århundreder gammel faglig strid er: Hvordan opstår nye arter? Og hvordan ender arter egentlig på bjergtoppe i flere kilometers højde? For 85 % af alle verdens arter af hvirveldyr – herunder fugle – lever i bjergområder, hvor landskaberne isolerer arterne fra hinanden.

”Diskussionen om, hvordan fuglearter på bjerge opstår, har kørt mellem videnskabsfolk i mange år. Nogle siger: ”Fuglene kan da sagtens flyve over på det andet bjerg”, mens andre siger: ”Jamen det gør de ikke.” Og det har forskere stået og skændtes over siden Darwin og Wallace. For hidtil har ingen haft de videnskabelige beviser,” fortæller lektor Knud Andreas Jønsson fra Statens Naturhistoriske Museum på Københavns Universitet.

Men nu har han og en række forskerkolleger fra Københavns Universitet de beviser i hånden, der afgør den gamle fejde – i hvert fald hvad gælder det kæmpemæssige ø-område omkring Indonesien og Australien. Beviserne er fundet ved at indsamle hele genomer fra forskellige fugle-bestande på verdens største tropiske ø - det bjergrige Ny Guinea.

Genom-analyserne fastslår, at fuglearter opstår i lavlandet, hvorefter de over millioner af år flytter højere og højere op i bjergene – formentlig på grund af både konkurrence og klimaændringer - for til sidst at uddø. Derfor bliver bjergtoppe ligesom øer ofte kaldt for evolutionære blindgyder.  Resultaterne er publiceret i Nature Communications.

Jo tættere på toppen, jo større genetisk forskel

Ved at sekventere DNA fra fugle, der tilhører samme art, men som lever på to forskellige bjerge, kunne forskerne undersøge, hvor genetisk forskellige disse bestande er fra hinanden.

”Vi kan se, at jo længere oppe i bjergene fuglene lever, jo mere forskellige er populationer af samme art. Nogle af dem er endda så forskellige, at man kan argumentere for, at det er to forskellige arter. I lavlandet er bestandene derimod mere ens. Det fortæller os, at udbredelsen af nye arter må være sket fra lavlandet og opad,” siger Knud Andreas Jønsson, der er seniorforfatter på studiet.

Fordi forskerne også kender generationstiden for fuglene, har de kunnet regne ud, at bevægelsen af arter fra lavland til bjergtop er sket gradvist over et par millioner år.

Knud Andreas Jønsson påpeger, at man ikke ud fra dette studie kan fastslå, at spredningsmønstret fra lavland til højland nødvendigvis gør sig gældende i alle regioner i verden. Derfor er det vigtigt, at man undersøger de processer, der ligger bag artsdannelsen i specifikke zoogeografiske regioner.

Klimaforandringer pressede fuglene op på bjerget

Studiet viser også, at klimaforandringer især inden for de seneste ca. to millioner år (Pleistocæn-epoken) var skyld i dramatiske udsving i bestandenes størrelser. I perioder har klimaforandringer formentlig været en medvirkende årsag til, at evolutionen skete nedefra og op.

”Når det bliver varmere, bliver bjergskoven og fuglene presset yderligere op ad bjerget, hvor der bliver mindre og mindre habitat, og hvor de derfor har større risiko for at uddø. På den måde får man store udsving i populationstørrelserne. Jo varmere det blev, jo mere skrumpede bestandene, og desto dårligere mulighed havde de for at sprede sig,” forklarer Knud Andreas Jønsson.

I gennemsnit findes en fugleart i nogle få millioner år, før den uddør. Og jo mindre bestanden er, jo mere sårbar er den, og jo større risiko har den for at uddø, påpeger forskeren:

”Vores analyser viser, at de arter, der lever på bjergtoppene, er 5-10 millioner år gamle. Det er altså de ældste og mest specialiserede arter, der sidder deroppe i 3-4 kilometers højde og samtidig i små bestande. Klimaforandringer kan så accelerere processen, så disse gamle arter vil uddø hurtigere. Det vil formentlig også blive en konsekvens af nutidens globale opvarmning.”

Bjergfuglene er de mest udsatte

I dag er der forsvundet rigtig meget af lavlandsskoven i Ny Guinea-Indonesien-regionen, og derfor har der været et naturligt fokus på tabet af de mange arter, der lever der. Men ifølge forskeren kan disse resultater måske give anledning til en højere prioritering af højlandsfuglene i bevaringsarbejdet.

”Der er ingen tvivl om, at højlandsfuglearterne er de mest udsatte over for global opvarmning. Og når det har taget millioner af år at få dem opbygget, og de er meget genetisk forskellige på de enkelte bjergtoppe, bør man måske overveje at gøre noget ekstra for at bevare dem. Det er jo ikke kun et globalt mål at bevare arter, men også genetisk diversitet,” slutter Knud Andreas Jønsson.