DNA teknolojilerindeki gelişmeler Batı Avustralya’da kırmızı kuyruklu siyah kakadu alt türlerini keşfetti
Yeni bir tür veya alttür tanıyarak, bir “holotip” (örn. … [+]
Gordon Gullock
Büyük bir genetik çalışma, Avustralya’nın en ikonik kuşlarından biri olan kırmızı kuyruklu siyah kakadu, Calyptorhynchus banksii. Son zamanlarda tanımlanmış alt türler Batı Avustralya’nın iç kısmına özgüdür ve Perth’ün doğusundaki Wheatbelt’ten eyaletin kuzeybatısında Pilbara’ya kadar değişen bölgelerde yaşar.
“Gizli bu yeni: alt türlerin adı ve temelde ‘gizli’ anlamına geliyor çünkü düz bir şekilde gizlenmiş, “diyor Sydney’de bir doktora adayı olan araştırmacı yazar, koruma biyoloğu Kyle Ewart ve bir araştırmacı Ortak olarak pazarlanan iki Avustralya kakadu türünün nüfus genomiklerini araştırdığı Avustralya Müze Yaban Hayatı Genomik Merkezi’nde ilişkilidir.
Ewart nüfusun bölgede olduğunu bildiklerini, ancak şimdiye kadar iç mekandaki türlerle aynı olduklarını varsaydıklarını söyledi. Ancak genetik testler, Batı Avustralya’dan yeni tanımlanan kırmızı kuyruklu siyah kakaduların, orman alt kuyruklarına göre orman kırmızı kuyruklu kakaduları ile daha yakından ilişkili olduğunu ortaya koydu.
Kırmızı kuyruklu Black Cockatoos, Avustralya’nın en ikonik kuşlarından biridir
Kırmızı kuyruklu siyah kakadu, uzun yuvarlak kuyruğunda kaçırılması zor olan kırmızı panelleri olan büyük bir siyah papağan. Dişiler ve olgunlaşmamışlar, siyah çizgili turuncu şeritler, boynuz renkli sivri uçlar ve siyah tüyleri boyunca noktalı bej çizgiler ve lekeli ile kolayca tanımlanabilir.
Kırmızı kuyruklu siyah kakadu, Calyptorhynchus banksii banksii’nin aday taksonunun bu fotoğrafı, … [+]
Patrick Tomkins (DOI: 10.1038 / S41437-020-0315-A)
Avustralya’ya özgü olan bu tohum yiyen papağan, kıtanın çoğuna uzanır ve okaliptüs veya casuarina ormanlarında oldukça yaygındır. Bazı alt türler esas olarak güneybatı Victoria ve Güney Avustralya’nın güneyindeki Brown Stringybark ormanlarında bulunurken, diğerleri güneybatı Avustralya’daki Marri, Jarrah ve Karri ormanlarını tercih eder. Bununla birlikte, diğer alt türler habitat tercihlerinde daha az kısıtlıdır ve hatta çeşitli kentsel alanlarda ve bölgesel şehirlerde görülür.
Diğer kakadular gibi, kırmızı kuyruklu siyah kakadular da kendi ağaç deliklerini kazamazlar, ancak yuvalanmalarına bağımlıdırlar. Ayrıca, kırmızı kuyruklu siyah kakadu da yasadışı vahşi yaşam ticaretinin bir hedefidir.
Kırmızı kuyruklu siyah kakaduların tanınmış beş alt türü vardır (Şekil 1), bunların hepsi vücut büyüklüğü, tüy rengi, gaga boyutu ve coğrafi aralığa göre ayırt edilebilir. İki güney alt türü: orman kırmızı kuyruklu kara kakadu, C. b. nazo ve güneydoğu kırmızı kuyruklu siyah kakadu, C. b. graptogyne – kentsel alanlarda veya yakınında küçük aralıkların bulunması. Şu anda tahmini 15.000 var nazo (Neredeyse tehdit altında) ve sadece 1.000 graptogyne (Nesli tükenmekte olan) vahşi doğada kalanlar. Bu nedenle, tüm türler için başarılı koruma stratejilerini bilgilendirmek için genetik bilgi çok gereklidir.
Şekil 1 Avustralya’da Calyptorhynchus banksii alt türlerinin dağılımı ve … [+]
doi: 10.1038 / s41437-020-0315-y
Şaşırtıcı bir şekilde, sürekli ve yaygın habitat tahribatına rağmen, bu türün kapsamlı bir genetik analizi yapılmamıştır. Sonuç olarak, özellikle kuzey Avustralya’nın tropik ve kurak bölgelerinde yaşayan nüfus için bilinçli koruma stratejileri ve öncelikleri tasarlamak ve uygulamak zordur.
Bay Ewart ve Avustralya Müzesi, Sydney Üniversitesi, Milletler Topluluğu Bilimsel ve Endüstriyel Araştırma Organizasyonu (CSIRO) ve Edinburgh Üniversitesi’nden uluslararası işbirlikçiler ekibi siyah kakadularda kapsamlı bir genomik değerlendirme gerçekleştirdi tüm aralığı boyunca kırmızı kuyruk. Ekip, Avustralya’daki müzelerde on yıllarca saklanan avlanan kakadular ve örneklerin örneklerini topladı.
Ewart, “Bazıları 100 yaşın üstünde olan bu örneklerden büyük miktarda genetik veri alabildik.” Dedi.
Baş yazar Kyle Ewart kırmızı kuyruklu kara kakadulardan numune örnekleri toplar. … [+]
Resim Kyle Ewart / ANWC’nin izniyle
Ewart ve işbirlikçileri, (1) halihazırda tanımlanmış alt türler arasındaki ilişkileri araştırmak ve (2) etkili koruma stratejileri geliştirmelerine yardımcı olmak için gelişmiş DNA dizileme ve analiz tekniklerini kullanmışlardır.
Kırmızı kuyruklu siyah cockatoos mağazada birkaç sürpriz vardı
Verilere göre, Ewart ve işbirlikçileri kırmızı kuyruklu siyah kakaduların atalarının son ~ 1.28 milyon yıl içinde ortaya çıktığını tahmin ettiler. Ayrıca, tür içinde beş “koruma birimi” (alttür) belirlediler (Şekil 2).
Şekil 2 SNP verilerine dayalı olarak Calyptorhynchus banksii’deki nüfus yapısı. Ayırım analizi … [+]
doi: 10.1038 / s41437-020-0315-y
Ewart ve ortak çalışanları da Tehlike Altında Olanların graptogyne Batı Victoria ve Güneydoğu Güney Avustralya’nın alt türleri genel olarak en düşük genetik çeşitlilik düzeyine sahiptir ve muhtemelen akraba evliliği çekmektedir.
Şekil 3 Calyptorhynchus bankalarındaki mtDNA haplotiplerinin ilişkileriii. TCS tabanlı bir haplotip … [+]
doi: 10.1038 / s41437-020-0315-y
Ewart ve işbirlikçileri, DNA analizleriyle tanımlanan “beş koruma ünitesi” nin daha önce tanınmış olan aynı beş alt tür olmadığını keşfettiğinde şaşırdılar (Şekil 4).
4 128 Kaliptorhynchus bankii bireyinin 4864’ten çıkarıldığı maksimum olabilirlik filogeni … [+]
doi: 10.1038 / s41437-020-0315-y
DNA verilerine dayanarak, Ewart ve ortak çalışanları türler içindeki resmi sınıflandırmada iki değişiklik yaptılar. Birincisi, iki alt tür arasında herhangi bir genetik ayrım bulamadıklarından, banksii ve macrorhynchus (Şekil 4), kuzey Avustralya’da bulundu, bu iki kuzey alt türü birleşti tek bir alttür banksii. Bu, Carpentaria Körfezi’ni çevreleyen seyrek ağaçlıklı ovaların bu bölgedeki birçok türü fiziksel olarak ayırmasına rağmen, görünüşe göre arasında bir tür engel oluşturmuyor banksii ve macrorhynchus (Şekil 4).
Yakın zamanda tanımlanan siyah kakadu alt türleri yakınsak evrim yoluyla ortaya çıktı
Fakat bu çalışma ile ilgili en şaşırtıcı şey neydi?
“Bu yeni alt türün keşfi beni en çok şaşırttı,” dedi Ewart bir e-postayla.
“Bu araştırmadan önce, bu yeni alt türler siyah kuyruklu siyah kakadu alt türlerinin bir parçası olarak görülüyordu. Diğer yerleşik popülasyonlardan coğrafi izolasyonu nedeniyle genetik olarak farklı olabileceğini düşündük, ancak bunun olmasını beklemiyorduk o farklı. Orman alttürleriyle daha yakından ilişkili olduğunu gördük. “
Bu nedenle, Ewart ve meslektaşlarının yaptığı ikinci taksonomik değişiklik, Samueli Perth’ün doğusunda ve Batı Avustralya’da Wheatbelt üzerinde yaşayan yeni bir alt türe ait popülasyonlar. Genetik veriler, bu popülasyonların orman kırmızı kuyruklu kara kakadu ile daha yakından ilişkili olduğunu gösterdi, nazove diğer popülasyonlara değil Samueli tüm Avustralya’ya dağılmış.
Yeni tanımlanan bu alt türler, fiziksel bir engelin yokluğunda nasıl ortaya çıktı?
“Bu yeni keşfedilen alt türler, Calyptorhynchus banksii hidingus, muhtemelen Batı Avustralya’nın geniş çöllerinin ve Güneybatı alt türlerinin (yani. C. b. nazo, orman kırmızı kuyruklu siyah kakadu) hafif orman uzantıları varlığında, ”diye açıkladı Bay Ewart. “Ancak, C. b. gizleme bu bölgede tarımın ortaya çıkması nedeniyle menzilini daha yakın bir zamanda genişletmiş gibi görünüyor. “
Ewart ve ortak çalışanları yeni alt türleri seçti gizleme, bu da İspanyolca’da “gizli” anlamına gelir, çünkü onlarca yıldır, “bakış açısından gizlenmişti” Samueli.
Birbirlerine daha yakın akrabalar olmasalar da, arasındaki fiziksel benzerlikler gizleme ve Samueli Muhtemelen farklı genetiğe sahip olmalarına rağmen benzer habitatlarda yaşadıkları ve benzer ekolojilere sahip oldukları için birbirine benzedikleri bir süreç olan yakınsak evrimin sonucudur.
“Ekolojisi C. b. gizleme ve onun en yakın akrabası olan orman kırmızı kuyruklu siyah kakadu alt türleri arasındaki morfolojik farklılıkların anahtarı gibi gözüküyor “dedi.
“C. b. gizleme bu bir karasal besleyicidir, ancak orman alttürleri esas olarak ağaçtır. İç kırmızı kuyruklu siyah kakadular da yer besleyicileridir, bu nedenle C. b. gizleme ve iç mekanın alt türleri muhtemelen benzer beslenme ekolojilerinden kaynaklanıyor. “
Ewart, “Hem benzer şekilde evrildiler, çünkü hem yerde besleniyorlar hem de benzer kurak ve yarı kurak habitatlarda yaşıyorlar.”
Ve yine de, birçok fiziksel benzerliğine rağmen, bu çalışmanın kuş morfoloğu ve ortak yazarı Richard Schodde, gizleme ve Samueli.
Bu araştırma müze örnekleri olmadan mümkün olmazdı.
Kapsamlı müze koleksiyonları, bunun gibi büyük ortak çalışmaların mümkün olmasının tek yoludur. Örneğin, Avustralya Müzesi’nden örnekler, Avustralya Ulusal Doğal Yaşam Koleksiyonu, Batı Avustralya Müzesi ve Victoria Müzeleri daha fazla örnek vermiştir.
Diyerek şöyle devam etti: “Onları tanımak sadece on yıllarca müze koleksiyonunun ve kapsamlı genetik analizlerin yapılması gerekiyor!”
Bu müzelerin koleksiyonlarına, son teknoloji DNA teknolojilerinin gücünü bilmeden veya hayal edebilmeden çok önce, on yıllar boyunca örnekler eklendi. Sonuç olarak, sadece kırmızı kuyruklu siyah kakadu alt türleri tanımlanmakla kalmadı, aynı zamanda bu genetik veriler koruma biyologlarının Nesli Tükenmekte Olanları kurtarmak için bir strateji çizmesine yardımcı olacak graptogyne genetik çeşitliliğin sürekli kaybının alt türleri.
Diyerek şöyle devam etti: “Bu çalışmanın, bu muhteşem türün hayatta kalmasını sağlamak için koruma stratejilerini bilgilendirmek için kullanılabileceğini umuyoruz.”
Kaynak:
Kyle M.Ewart, Nathan Lo, Rob Ogden, Leo Joseph, Simon Y. W. Ho, Greta J.Frankham, Mark D.B. Eldridge, Richard Schodde ve Rebecca N. Johnson (2020). İkonik Avustralya kırmızı kuyruklu kara kakadunun filogeografisi (Calyptorhynchus banksii) ve korunmasının etkileri, Miras, çevrimiçi 12 Mayıs 2020’de basılmadan önce | doi: 10.1038 / s41437-020-0315-y