Studio: gli ibridi di Chickadee preferiscono i paesaggi alterati dall’uomo

Secondo una nuova ricerca dell’Università del Colorado Boulder, è più probabile che gli ibridi di due comuni uccelli canori nordamericani, il Black-capped e Mountain Chickadees, si trovino in luoghi in cui gli esseri umani hanno alterato il paesaggio in qualche modo.

Pubblicato la scorsa settimana in Biologia del cambiamento globaleè il primo studio a correlare positivamente l’ibridazione in qualsiasi specie con i cambiamenti del paesaggio causati dall’uomo e il primo a esaminare questa relazione su un’intera gamma di specie, che copre quasi tutto il Nord America occidentale.

Il documento contraddice anche un presupposto di vecchia data secondo cui questi due uccelli si ibridano raramente, scoprendo invece che gli ibridi dalla cappa nera e Mountain Chickadee (identificati utilizzando strumenti genetici) si trovano negli Stati Uniti e in Canada.

“Questi sono uccelli comuni. Se vai da qualche parte in Nord America, troverai una cinciallegra”, ha affermato Kathryn Grabenstein, autrice principale dello studio e associata post-dottorato presso il Dipartimento di Ecologia e Biologia Evolutiva della CU Boulder. “E quello che stiamo scoprendo ora è che se vedi una cinciallegra in un posto dove vivono sia le cappelle nere che le cinciallegre, probabilmente sono almeno un po’ una cinciarella ibrida”.

L’ibridazione – l’incrocio di specie strettamente imparentate per produrre prole di discendenza mista – è comune nello sviluppo della vita sulla Terra e si ritiene che sia particolarmente importante nell’evoluzione delle piante. Questa nuova analisi degli uccelli canori si aggiunge al crescente corpo di prove che l’ibridazione è anche abbastanza rilevante nell’evoluzione dei vertebrati.

Disordine umano

Ciò che questo studio non può dire è il motivo per cui questi ibridi di cinciallegra sono più comuni nei luoghi in cui gli esseri umani hanno cambiato il paesaggio, ma è il primo nel suo genere a esaminare questa correlazione separata dal cambiamento climatico.

I cambiamenti climatici spesso cambiano la gamma di una specie – dove vive, vaga o migra – mettendo in contatto specie tra loro che normalmente non interagirebbero, il che può portare all’ibridazione. Al contrario, questo studio ha esaminato due specie correlate i cui areali si sovrappongono e si è concentrato sulla variabile del “disturbo” umano, come la costruzione di città, il disboscamento, la piantumazione di alberi, la creazione di bacini idrici e l’inquinamento acustico.

In questo modo, i ricercatori potrebbero esaminare esclusivamente se i cambiamenti nella struttura fisica dell’ambiente influiscono sulle interazioni tra due specie che si trovano già nello stesso luogo.

“Non sta mettendo in contatto nuove specie tra loro, sta cambiando le regole di negoziazione tra di loro”, ha affermato Grabenstein.

Ad esempio: nel Front Range del Colorado, quella che un tempo era una savana di pini ponderosa con alberi a foglie caduche lungo i fiumi è stata trasformata in una foresta urbana. Questo cambiamento non è necessariamente positivo o negativo, ha affermato Grabenstein, ma l’obiettivo della ricerca è aiutare a capire cosa significano questi cambiamenti alla terra e all’acqua da parte dell’uomo per queste specie.

“Quali sono le conseguenze dei modi in cui modifichiamo il paesaggio? Ci pensiamo principalmente in termini di perdita di habitat, non necessariamente in termini di modificazioni dell’interazione tra specie”, ha affermato Scott Taylor, coautore dello studio e professore associato di ecologia e biologia evolutiva. “Questo documento cambia incredibilmente la nostra comprensione di questo sistema”.

10 anni di lavoro

Un ibrido F1 Black-capped x Mountain Chickadee geneticamente confermato trovato nella contea di Boulder, in Colorado, nel 2021 come parte del Boulder Chickadee Study. Questa femmina ha costruito un nido incompleto (il nido dovrebbe avere una coppa di pelo intrecciato al centro), non è riuscita a deporre le uova e poi ha incubato il fondo di questo nido per 2 settimane prima di abbandonare. Foto di Will Anderson.

Precedenti ricerche pubblicate da Grabenstein e Taylor hanno trovato esempi di varie specie che si ibridano sulla scia dell’interruzione dei loro habitat da parte degli esseri umani, ma volevano documentare un chiaro esempio di ciò che si verifica in un’ampia gamma geografica. Sulla base delle osservazioni locali di possibili ibridi Black-capped e Mountain Chickadees in diversi paesi e città in tutto l’Occidente, hanno capito che queste due specie sarebbero state buone candidate per uno studio.

Si stima che le cappelle nere e le cinciallegre si siano discostate da un antenato comune oltre 2 milioni di anni fa, ma si sovrappongono ancora in molte aree degli Stati Uniti occidentali, comprese le Montagne Rocciose. Le Chickadees dalla testa nera hanno una testa nera, bordi bianchi sulle ali e tendono ad essere più color cuoio o cannella sui lati. I ceci di montagna, al contrario, sono più grigi, hanno grandi sopracciglia bianche e non hanno bordi bianchi sulle ali. Gli ibridi di prima generazione hanno spesso un po’ di entrambi: sottili sopracciglia bianche, colorazione buff sui lati e alcuni bordi bianchi sulle ali.

Per testare la loro ipotesi su questi uccelli, i ricercatori hanno compilato dati osservativi da eBird, un sito di birdwatching online, e campioni di DNA di 196 cappelle nere e 213 cinciallegre in 81 siti in Nord America, raccolti negli ultimi dieci anni dai coautori Ken Lontra dell’Università della Columbia Britannica settentrionale e Theresa Burg dell’Università di Lethbridge. Hanno trovato una correlazione positiva e significativa tra gli ibridi di queste due specie e le aree in cui gli esseri umani hanno disturbato il loro habitat in qualche forma, così come i Chickadees dalla testa nera si trovano più spesso in queste aree disturbate rispetto ai Chickadees di montagna.

Questo studio è anche un segno positivo per la scienza. Il sequenziamento del DNA di 409 uccelli è un grande studio: solo un decennio fa, uno studio di queste dimensioni potrebbe non essere stato possibile a causa della grande quantità di tempo e denaro che avrebbe richiesto. Poiché il prezzo del sequenziamento del DNA è diminuito drasticamente e l’analisi dei campioni è diventata più efficiente, questi precisi strumenti genomici sono diventati più accessibili a più ricercatori, consentendo loro di migliorare la nostra comprensione di come gli esseri umani influiscono sulla biodiversità a livello genetico.

Il futuro dell’ibridazione

Black-capped (a sinistra) e Mountain Chickadee (a destra) catturati alla stazione di ricerca sulla montagna di CU Boulder. Foto di Georgy Semenov

Tuttavia, è improbabile che questa ibridazione porti alla creazione di una nuova specie di cincia. È probabile che gli ibridi femminili di genitori dalla cappa nera e Mountain Chicadee siano sterili ma possono sopravvivere. Gli ibridi maschi con un genitore di ciascuna specie, tuttavia, possono riprodursi e sembrano farlo prevalentemente con i Chickadees dalla cappa nera.

Studiare l’ibridazione rende come cercare di colpire un bersaglio mobile, ha detto Grabenstein, ma c’è ancora molto da imparare dalla variazione genetica all’interno dei diversi membri di una specie.

Questa ricerca sugli uccelli canori informerà anche il locale Studio Boulder Chicadeefondata da Grabenstein e Taylor. Lavorando con i proprietari terrieri locali e i comuni in cui vivono e nidificano questi uccelli, i ricercatori continueranno a esaminare i motivi per cui questi uccelli si stanno ibridando.

Per ora, non è necessario rimuovere le mangiatoie per uccelli o le scatole per uccelli, ha affermato Grabenstein.

“È difficile dire se questa ibridazione sia buona o cattiva, ma sta accadendo e capiremo gli impatti solo attraverso uno studio continuo”, ha affermato Taylor, anche direttore della Mountain Research Station di CU Boulder e ricercatore presso l’Institute of Arctic and Alpine Ricerca (INSTAAR). “È sicuramente qualcosa da considerare quando si pensa al futuro di alcuni di questi uccelli con cui abbiamo davvero familiarità nei nostri cortili”. — Kelsey Simpkins, scrittrice scientifica, Università del Colorado Boulder.

Grazie all’Università del Colorado Boulder per fornendo questa notizia.

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