Niepewny los zięb Darwina

Muchówki Philornis downsi mogą w ciągu kilku dziesięcioleci doprowadzić do wyginięcia najpowszechniejszego gatunku zięb Darwina - endemicznej dla Wysp Galápagos darwinki czarnej (Geospiza fortis).

Nasz matematyczny model pokazuje [jednak] także, że niewielki spadek częstości występowania muchówki - w wyniku ludzkiej interwencji - może wyeliminować ryzyko wyginięcia - podkreśla prof. Dale Clayton z Uniwersytetu Utah.

Amerykanie wspominają o kilku strategiach, w tym 1) wprowadzeniu pasożytniczych błonkówek, 2) wyjmowaniu piskląt z gniazd i ich hodowaniu, 3) hodowaniu bezpłodnych samców (spółkujące z nimi samice nie mogłyby złożyć jaj w gniazdach darwinek) czy 4) zastosowaniu insektycydów, np. podkładaniu ptakom nasączanych środkami chemicznymi wacików (darwinki zanosiłyby je do gniazd).

Zięby Darwina to jeden z najlepszych przykładów specjacji. Ptaki te były ważne dla Darwina, bo pomogły mu rozwinąć teorię doboru naturalnego - opowiada Jennifer Koop.

Zięby Darwina występują tylko na Wyspach Galápagos. Zaczęły jako jeden gatunek ok. 3-5 mln lat temu, a obecnie mamy co najmniej 14 gatunków. Jeden z nich - kłowacz namorzynowy (Camarhynchus heliobates) - został sklasyfikowany jako krytycznie zagrożony wyginięciem. Ok. 100 osobników żyje bowiem w dwóch populacjach na pojedynczej wyspie Isabela.

Badanie przeprowadzano na Santa Cruz. Żyje na niej ok. 270 tys. darwinek czarnych (w całym archipelagu występuje ok. 500 tys. G. fortis).

Z danych Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej wynika, że muchówki przybyły na Galápagos w latach 60. XX w. W ptasich gniazdach udokumentowano je po raz pierwszy w 1997 r. Dorosłe P. downsi żerują na owocach. Ze złożonych w gniazdach jaj wykluwają się pasożytnicze larwy, które za dnia siedzą w zgromadzonym przez ptaki materiale, a w nocy wychodzą, by żywić się krwią piskląt.

Darwinki czarne z większym prawdopodobieństwem osiągają sukces reprodukcyjny w latach ze stosunkowo dużymi opadami, których skutkiem jest obfitość pożywienia. Rozmnażają się i przeżywają w mniejszym stopniu w latach skrajnie suchych i mokrych. W modelowaniu Amerykanie wykorzystali dane z 5 lat: 2008, 2009, 2010, 2012 i 2013 r. Przeprowadzili 3 symulacje. Jedna skłaniała się ku latom złym do rozmnażania, druga zakładała większe prawdopodobieństwo dobrych, a trzecia je równoważyła.

W 2 z 3 testowanych scenariuszy model przewidywał, że populacje G. fortis z Santa Cruz się zmniejszają i są zagrożone wyginięciem w ciągu następnego stulecia.

W 1. rozpatrywanym scenariuszu darwinki wyginęłyby w ciągu 50 lat (±7). Symulacja, gdzie dobre i złe lata były tak samo prawdopodobne (3.), ptaki wymarłyby zaś w ciągu 80 lat (±15). Tylko 2. z modeli nie przewidywał wyginięcia G. fortis.

W symulacjach uwzględniono tylko samice, dlatego naukowcy przestrzegają, że mogli zaniżyć ryzyko wymarcia, ignorując takie czynniki, jak choćby zdolność/możność znalezienia partnera w małej populacji.

W symulacjach Amerykanie wzięli pod uwagę 9 czynników i zmieniali wartości tych parametrów o plus minus 25%, sprawdzając, które z nich są istotne dla ryzyka wyginięcia. Okazało się, że liczą się tylko dwa: prawdopodobieństwo, że dane gniazdo jest zainfekowane pasożytniczymi P. downsi i, w mniejszym stopniu, odsetek dorosłych ptaków przeżywających z roku na rok.

Sprawy nie mają się jednak tak źle, jak by się wydawało. Gdybyśmy mogli zmniejszyć liczbę gniazd z muchówkami, znacząco zmniejszylibyśmy też ryzyko wyginięcia - zaznacza Clayton.

Symulacje pokazały, że 40-proc. ograniczenie zapasożycenia gniazd mogłoby dodać do przewidywanego czasu wymarcia nawet 60 lat, co w obu negatywnych scenariuszach oznaczałoby nastąpienie wyginięcia po ponad 100 latach. Przewidywane czasy wymarcia za ponad 100 lat są zaś zbyt niepewne (czyli nieuzasadnione). Przewidywaliśmy, że jeśli interwencje zmniejszą liczbę zapasożyconych gniazd o 40%, ptaki te już nie wyginą - dodaje Koop.

Poza interwencją ludzi, można też sobie wyobrazić szybką odpowiedź ewolucyjną ptaków. Ich układ odpornościowy mógłby się szybko rozwinąć, osiągając zdolność zwalczania muchówek. To się zdarza u innych zwierząt. Pozostaje pytanie, czy ptaki te mają wystarczająco czasu, by rozwinąć skuteczne strategie obrony przed wyniszczeniem przez pasożyta? To wyścig zbrojeń - podsumowuje Clayton.

darwinka czarna Geospiza fortis muchówka pasożyt Philornis downsi gniazdo wyginięcie ryzyko zapasożycenie Dale Clayton Jennifer Koop