Evolusjon i farta

Stadig nye studier viser at evolusjon kan gå veldig fort. Mens en lupin i Andes utviklet seg til 81 nye arter på 1,5 millioner år - forandret Galapagos-finkenes nebb seg nærmest mens forskerne sto og så på.

Publisert

Andesfjellene er unge, geologisk sett. De nådde sin maksimale høyde for mellom fire og to millioner år siden.

Da fjellkjeden begynte å vokse, oppsto det nye leveområder for arter som levde i området. De planter og dyr som klarte seg i høyden, fikk store områder å breie seg på. Ikke overraskende fører slikt til utvikling av nye arter.

81 nye arter

I en artikkel i det vitenskapelige tidsskriftet PNAS beskriver to britiske forskere hvordan en plante av slekten Lupinus, som dukket opp i Andes for 1,5 millioner år siden, har utviklet seg til hele 81 nye arter i løpet av tiden fram til i dag.

Dette er den nest raskeste artsdannelsen vi kjenner for noen dyre- eller plantegruppe. Den raskeste er utviklingen av nye cichlider (fisk) i og rundt Victoriasjøen i Afrika.

Artikkelen ble publisert i det amerikanske Proceedings of the National Academy of Sciences den 26. juni. Et par uker senere kunne et annet amerikansk magasin, Science, fortelle om evolusjon for ved første blikk kan få lupinene i Andes til å fremstå som sinker.

Men vi må huske at selv om vi i det følgende snakker om evolusjon, snakker vi ikke om artsdannelse.

Finkenes nebb

"Den minste av de to artene"
"Den minste av de to artene"

Galapagos er kjent for sine finker, som var med på å gi Darwin forståelse av evolusjon.

Blant øygruppens mange finke-arter finner vi Geospiza fortis og den dobbelt så store Geospiza magnirostris.

Ekteparet Peter og Rosemary Grant fra universitetet i Princeton har studert disse fuglene i over tretti år, og er blant annet kjent fra boka “The Beak of the Finch”. I løpet av ett år kunne de observere en bemerkelsesverdig utvikling i nebbene til disse to finkene.

Den minste av artene (G. fortis) pleide å ha en av øyene (Daphne Major) stort sett for seg selv, og de kunne spise all den maten de ønsket, i den størrelse det behaget dem.

I 1982 dukket imidlertid den store G. magnirostris opp.

Når så øyas frøreserver nylig ble ødelagt av en alvorlig tørke, førte den nye konkurransen til at bare de individene av den minste arten som spiste små frø fikk nok mat, og overlevde.

Utvikler nye verktøy

Arten som sådan skiftet altså meny. Og så kommer det overraskende: I løpet av bare ett år kunne ekteparet Grant registrere at de ble utstyrt med et matchende bestikk, nebbene var blitt mindre, de var bedre egnet til sitt nye levesett.

"Den store nykommeren"
"Den store nykommeren"

Denne konkurransedrevne endringen i anatomien er et eksempel på det evolusjonsbiologene kaller karakterforskyvning (character displacement) - altså utvikling for å letter trykket fra konkurranse med andre arter. Forskerne har tidligere både kjent til og observert fenomenet i laboratoriet, men dette er første gang det er observert i naturen og i sann tid - evolusjon mens vi ser på.

Forskere som har kommentert studien i Science er overrasket over hvor fort utviklingen gikk.

Uten konkurranse

Da Grants begynte å studere finkene på Daphne Major, levde den småvokste G. fortis der som sagt nærmest alene, uten konkurranse om maten. De spiste stort sett nokså små frø.

I 1977 ble øya så utsatt for tørke (ikke den jeg omtalte over) som ødela alle plantene som produserte små frø. Dette førte til at en overvekt av finker med store nebb overlevde, og i løpet av noen få generasjoner kunne ekteparet registrere en fire prosent økning i artens nebbstørrelse.

Inntrengerne kommer

I 1981 kom, som sagt over, den store arten inn på øya. Dette var den første slike vandringen av arter mellom øyene forskerne hadde sett på de drøyt hundre årene øyene har vært overvåket, og ekteparet Grant forberedt seg på å observere det som måtte følge.

I løpet av de neste to tiårene økte populasjonen av de store finkene gradvis, og tok sin del av øyas frøressurser. Men dette var ikke noe stort problem for den mindre arten, ettersom det var nok mat til alle.

Hungersnød

Dette endret seg etter den tidligere omtalte tørken i 2003. Etter tørken levde det 235 små og 150 store finker på øya, som etter hvert gikk tom for store frø. Som en følge av hungernøden døde 152 av de små finkene og 137 av de store.

Blant de små finkene, Geospiza fortis, gikk det aller verst utover de i blant dem som hadde de største nebbene. Bare 13 prosent av dem overlevde.

Og det var etter dette, forskerne kunne se at småfinkens nebb endret seg raskt. Mens nebbet til den store og nyinnflyttede arten ikke endret seg (deres overlegent større nebb gjorde at de kunne monopolisere det lille som fantes av store frø), begynte G. fortis’ nebb å bli mindre.

Individer av arten G. fortis med minst nebb hadde størst sjanse til å overleve, og den gjennomsnittlige nebbstørrelsen gikk følgelig tilbake til den forskerne hadde registrert før tørken i 1977. Denne tørken drepte, som skrevet over, alle planter som produserte små frø, og ettersom G. fortis på den tiden ikke hadde konkurranse om maten, førte det til en økning i nebbstørrelsen.

Reduksjon på fem prosent

Før tørken i 2003 hadde en gjennomsnittlig G. fortis et nebb på 11,2 millimeter. I løpet av ett år ble lengden redusert til 10,6 millimeter, en reduksjon på fem prosent. Bredden på nebbet ble redusert tilsvarende.

Ekteparet Grant konkluderer at G. fortis utviklet et mindre nebb for å unngå konkurranse med G. magnirostris, altså karakterforskyvning. Endringen kan antagelig også tolkes og forklares på andre måter.

Du må ha passord for å lese artiklene i sin helhet på nettet, men du finner sammendrag her:

Plantene i Andes.

Finkene på Galpagos.