Bu Perde Arkası makalesi Ulusal Bilim Vakfı ile ortaklaşa WordsSideKick.com'a verildi.
New York'un herhangi bir sakinlerinden biri size söyleyeceğinden, kırmızı kuyruklu şahin Kuzey Amerika'daki en yaygın şahin. Sıklıkla büyük otoyollar boyunca hizmet direkleri üzerinde tünemiş, bu görkemli hayvan en yaygın olarak tanınan raptor türlerinden biridir.
Aynı zamanda, Alaska'dan Maine'e ve Panama kadar uzak güneyde bulunabilen en büyük yırtıcı olan bu kuşun devleri hakkında çok az şey bilinmektedir.
2003 yılında, Finger Lakes Community College ve Braddock Bay Raptor Research (BBRR) bilim adamları, BBRR'nin yıllık şahin izleme ve bantlama programı sırasında gözlemledikleri göç modelleri hakkında sorular sormaya başladılar.
BBRR, hem kuş gözlemcileri hem de araştırma bilimcileri için "sıcak nokta" dır. Her yıl binlerce kişi, New York'un Rochester kentinin sadece 25 dakika kuzeybatısındaki bu bölgeye göç eder. 1996 yılının Mart ve Mayıs ayları arasında, BBRR bilim adamları, bugüne kadar kaydedilen en büyük göç olan üreme alanlarına kuzeye göç ettikleri için 140.000'den fazla şahin kaydettiler.
Yakalama ve etiketleme
BBRR programı, lisanslı profesyonellerin Maryland'deki Federal Kuş Bantlama Laboratuvarı tarafından verilen bir numarayı içeren küçük bir metal bant kurmak amacıyla şahin yakaladıkları bir ağ ağını muhafaza etmektedir.
BBRR bandoları, aktiviteleri sayesinde, birçok şahin popülasyonunda görülen ortak bir paterni gözlemleyebildiler: göçün zamanlaması ve uzaklığı, aynı türden şahinlerin erkek ve dişileri için önemli ölçüde değişebilir. Cinsel önyargılı dispersal paterni açıklamak için birden fazla hipotez öne sürülmüştür, fakat ortak bir özellik, belirli bir şahin türünün ve dişilerinin fiziksel olarak çok farklı olduğudır - cinsel dimorfizm olarak adlandırılan bir özelliktir - kadınlarla genellikle çok daha büyüktür.
Göçmen örüntüsünün kırmızı kuyruklu şahin nüfusunda özel olarak var olup olmadığını araştırmacılar sorgulamaya başladı. Soru, türlerin yavrularında bulunan benzersiz bir özellik nedeniyle ortaya çıktı. Juvenil kırmızı kuyruklu şahinler, cinsiyetlerine bakılmaksızın fiziksel olarak aynı görünürler.
Bu türden şahın göç sırasında cinsiyete dayalı bir dağılım gösterip göstermediğini daha iyi anlamak için ilk adım kuşun cinsiyetini belirlemek için bir yöntem geliştirmektir.
Yıllar önce, bandolar Federal Bantlama Laboratuvarı'na sundukları kayıtlara “bilinmeyen” girmeleri gerekecekti. 2005'te Finger Lakes Community College, Rochester Institute of Technology ve Delaware Technical and Community College'daki bilim insanları ve öğrenciler, araştırmacıların genç bir kırmızı cinsiyetin cinsiyetini hızlı bir şekilde belirlemek için kullanabilecekleri fiziksel bir özellik keşfetme amacı ile BBRR ile ortak bir proje başlattılar. alanında kuyruklu şahin. Çalışma sadece banderlerin eksik verilerini doldurmalarına yardımcı olmayacak, aynı zamanda kırmızı kuyruklu şahin nüfusunda bulunabilecek cinsiyete dayalı dağınıklık ve göç modellerini ortaya çıkarmaya yardımcı olacaktır.
Beş yıl boyunca, üç kurumdan bilim adamları ve öğrenciler, yıllık bantlama programı sırasında yakalanan kuşlardan alınan küçük bir kan örneğini toplamak için BBRR'den bandolarla çalıştılar. Bu örnekler, öğrencilerin DNA'yı kandan aldıkları araştırma laboratuvarlarına geri getirildi ve daha sonra, DNA'nın kuşun erkek mi dişi mi olduğunu belirlemesine yardımcı olacak bir kısmını büyütmek için polimeraz zincir reaksiyonu denen bir yöntem kullanıldı.
Erkek veya kadın?
Kuşların, çalışmanın bir kısmını kolaylaştırmaya yardımcı olan iki genetik özelliği vardır. İlk özellik seks kromozomlarında bulunmaktadır. İnsanlarda, iki "X" kromozomu (XX) taşıyan, erkek ise bir "X" ve bir "Y" (XY) taşır. Kuşlarda, bu model tersine döner ve erkek kuşlar iki Z kromozomu taşırlarken, W ve Z olarak tanımlanan iki farklı cinsiyet kromozomu taşıyan dişidir.
Diğer önemli fark kırmızı kan hücrelerinde gerçekleşir. İnsanlarda, kırmızı kan hücrelerinin bir çekirdeği yoktur ve bu nedenle, herhangi bir DNA içermezler. Kuşlarda, kırmızı kan hücreleri bir çekirdeği taşır. Toplu olarak, bu iki eşsiz avian özelliği, bilim adamlarının sadece üzerinde çalışacak çok fazla DNA'ya sahip olmayacakları, aynı zamanda kuşun cinsiyetini açıkça tanımlamak için kullanılabilecek bir dizi kromozom içerecekleri anlamına geliyordu.
İstatistiksel analizler kullanan bilim adamları, laboratuvarda yürütülen moleküler çalışmanın verilerini, her bir şahinden alınan ölçümlerden toplanan verilerle karşılaştırdı. Ölçümler ağırlık (kütle), halluks uzunluğu (en uzun talon), culmen uzunluğu (üst fatura), tarsus genişliği (bacağın alt kısmı) ve örneklenen her kuşun kanat uzunluğu üzerinde alınmıştır.
Analiz, en güçlü iki belirleyicinin, kuşun kütlesi ve kanat uzunluğunun olduğunu gösterdi. Bu ölçümlerin hiçbiri kuşun cinsiyetini doğru bir şekilde tanımlama olasılığının yüksek olmasına rağmen, ikisinin birleşimi güçlü bir belirteç olarak ortaya çıkmıştır. Örneğin, 1200g kütleli bir kuş
(2.65 pound) ve 40 cm'lik bir kanat akoru
(15.75 inç) yüzde 97 ila 99 kesinlik oranı olan bir kadındır. Araştırmacılar, daha fazla örnek toplandıkça ve artan veri setine eklendikçe bu kesinlik artacaktır.
Bu kritik bilgi şu anda var olabilecek doğumsal dağılım desenlerini incelemek için kullanılmaktadır. Araştırmacılar ayrıca kırmızı kuyruklu şahin nüfusu içinde var olan genetik çeşitliliği daha iyi anlamak için geniş bir DNA örneği arşivi kullanıyorlar.
Editörün Notu: Bu araştırma, tüm bilim ve mühendislik alanlarında temel araştırma ve eğitimi finanse etmekle görevli federal kurum olan Ulusal Bilim Vakfı (NSF) tarafından desteklenmiştir. Bu materyalde ifade edilen herhangi bir görüş, bulgu, sonuç veya tavsiye, yazara aittir ve Ulusal Bilim Vakfının görüşlerini yansıtmaz. Sahnelerin Arşivi Arşivi'ne bakın.