Estudo: híbridos Chickadee preferem paisagens alteradas pelo homem

Híbridos de dois pássaros canoros comuns da América do Norte, o Black-capped e o Mountain Chickadees, são mais prováveis ​​de serem encontrados em lugares onde os humanos alteraram a paisagem de alguma forma, segundo uma nova pesquisa da Universidade do Colorado Boulder.

Publicado na semana passada em Biologia da Mudança Globalé o primeiro estudo a correlacionar positivamente a hibridização em qualquer espécie com mudanças na paisagem causadas por humanos, e o primeiro a examinar essa relação em toda a extensão de uma espécie – abrangendo quase todo o oeste da América do Norte.

O artigo também contradiz uma suposição de longa data de que essas duas aves raramente hibridizam, descobrindo que híbridos de Black-capped e Mountain Chickadee (identificados usando ferramentas genéticas) ocorrem nos Estados Unidos e no Canadá.

“São pássaros comuns. Se você for a qualquer lugar na América do Norte, encontrará um chapim”, disse Kathryn Grabenstein, principal autora do estudo e associada de pós-doutorado no Departamento de Ecologia e Biologia Evolutiva da CU Boulder. “E o que estamos descobrindo agora é que, se você vir um chickadee em um lugar onde vivem tanto os black-capeados quanto os Mountain Chickadees, eles provavelmente são pelo menos um pouco de um chickadee híbrido.”

A hibridização – o cruzamento de espécies intimamente relacionadas para produzir descendentes de ascendência mista – é comum no desenvolvimento da vida na Terra e acredita-se que seja especialmente importante na evolução das plantas. Esta nova análise de aves canoras aumenta o crescente corpo de evidências de que a hibridização também é bastante relevante na evolução dos vertebrados.

Distúrbio humano

O que este estudo não pode dizer é por que esses híbridos de chickadee são mais comuns em lugares onde os humanos mudaram a paisagem, mas é o primeiro desse tipo a examinar essa correlação separada das mudanças climáticas.

A mudança climática muitas vezes altera o alcance de uma espécie – onde vive, vagueia ou migra – colocando espécies em contato umas com as outras que normalmente não interagiriam, o que pode levar à hibridização. Em contraste, este estudo analisou duas espécies relacionadas cujos alcances já se sobrepõem e se concentram na variável de “perturbação” humana, como construir cidades, limpar terrenos, plantar árvores, criar reservatórios e poluição sonora.

Dessa forma, os pesquisadores puderam examinar com exclusividade se as mudanças na estrutura física do ambiente afetam as interações entre duas espécies que já estão no mesmo local.

“Não está colocando novas espécies em contato umas com as outras – está mudando as regras de negociação entre elas”, disse Grabenstein.

Por exemplo: na Front Range do Colorado, o que antes era savana de pinheiros ponderosa com árvores de folha caduca ao longo dos rios foi transformada em uma floresta urbana. Essa mudança não é necessariamente boa ou ruim, disse Grabenstein, mas o objetivo da pesquisa é ajudar a entender o que essas mudanças na terra e na água pelos humanos significam para essas espécies.

“Quais são as consequências das formas como modificamos a paisagem? Pensamos nisso principalmente em termos de perda de habitat, não necessariamente em termos de modificações de interação de espécies”, disse Scott Taylor, coautor do estudo e professor associado de ecologia e biologia evolutiva. “Este artigo muda nossa compreensão deste sistema incrivelmente.”

10 anos de fabricação

Um híbrido F1 Black-capped x Mountain Chickadee geneticamente confirmado encontrado em Boulder County, Colorado, em 2021 como parte do Boulder Chickadee Study. Esta fêmea construiu um ninho incompleto (o ninho deve ter um copo de pelo no meio), não pôs ovos e, em seguida, incubou o fundo desta caixa-ninho por 2 semanas antes de abandoná-la. Foto de Will Anderson.

Pesquisas anteriores publicadas por Grabenstein e Taylor encontraram exemplos de várias espécies hibridizando na esteira de humanos perturbando seus habitats, mas eles queriam documentar um exemplo claro disso ocorrendo em uma ampla faixa geográfica. Com base em observações locais de possíveis híbridos de Black-capped e Mountain Chickadees em várias cidades do oeste, eles perceberam que essas duas espécies seriam boas candidatas para um estudo.

Estima-se que os Chickadees de capa preta e da montanha tenham divergido de um ancestral comum há mais de 2 milhões de anos, mas ainda se sobrepõem em muitas áreas do oeste dos EUA, incluindo as Montanhas Rochosas. Chickadees de tampa preta têm uma cabeça preta, bordas brancas em suas asas e tendem a ser mais amareladas ou canela nas laterais. Mountain Chickadees, em contraste, são mais grisalhos, têm grandes sobrancelhas brancas e não têm bordas brancas em suas asas. Os híbridos de primeira geração geralmente têm um pouco dos dois: sobrancelhas brancas finas, coloração amarelada nas laterais e algumas bordas brancas nas asas.

Para testar sua hipótese sobre essas aves, os pesquisadores compilaram dados observacionais do eBird, um site de observação de pássaros on-line, e amostras de DNA de 196 Black-cape e 213 Mountain Chickadees em 81 locais na América do Norte, reunidos na última década pelos coautores Ken Otter da University of Northern British Columbia e Theresa Burg da University of Lethbridge. Eles encontraram uma correlação positiva e significativa entre os híbridos dessas duas espécies e as áreas onde os humanos perturbaram seu habitat de alguma forma – bem como que os Chickadees pretos são encontrados com mais frequência nessas áreas perturbadas do que os Chickadees da montanha.

Este estudo também é um sinal positivo para a ciência. Sequenciar o DNA de 409 pássaros é um grande estudo: apenas uma década atrás, um estudo desse tamanho pode não ter sido possível devido à grande quantidade de tempo e dinheiro que seria necessário. À medida que o preço do sequenciamento de DNA caiu drasticamente e as amostras em execução se tornaram mais eficientes, essas ferramentas genômicas precisas tornaram-se mais acessíveis a mais pesquisadores, permitindo-lhes melhorar nossa compreensão de como os humanos impactam a biodiversidade no nível genético.

O futuro da hibridização

Black-capped (esquerda) e Mountain Chickadee (direita) capturados na Estação de Pesquisa de Montanha de CU Boulder. Foto de Georgy Semenov

É improvável que essa hibridização leve à criação de uma nova espécie de chickadee, no entanto. Híbridas femininas de pais Black-caped e Mountain Chickadee provavelmente serão estéreis, mas podem sobreviver. Híbridos masculinos com um pai de cada espécie, no entanto, podem se reproduzir, e parecem fazê-lo predominantemente com Chickadees de cabeça preta.

Isso torna o estudo da hibridização como tentar acertar um alvo em movimento, disse Grabenstein, mas ainda há muito a aprender com a variação genética dentro de diferentes membros de uma espécie.

Esta pesquisa de pássaros canoros também informará a comunidade local Estudo Boulder Chickadeefundada por Grabenstein e Taylor. Trabalhando com proprietários de terras locais e municípios onde essas aves vivem e nidificam, os pesquisadores continuarão a examinar as razões pelas quais essas aves estão hibridizando.

Por enquanto, não há necessidade de remover alimentadores de pássaros ou caixas de pássaros, disse Grabenstein.

“É difícil dizer se essa hibridização é boa ou ruim, mas está acontecendo, e só entenderemos os impactos por meio de estudos contínuos”, disse Taylor, também diretor da Estação de Pesquisa de Montanha da CU Boulder e membro do Institute of Arctic and Alpine Pesquisa (INSTAAR). “Certamente é algo a considerar ao pensar no futuro de algumas dessas aves com as quais estamos realmente familiarizados em nossos quintais.” — Kelsey Simpkins, escritora científica da Universidade do Colorado Boulder.

Agradecimentos à University of Colorado Boulder por dando esta notícia.

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