Kiedy przyrodnik Karol Darwin dotarł na Wyspy Galapagos w 1835 roku, natrafił na ptaka, który doprowadził do stworzenia teorii na temat powstawania nowych gatunków. Na poszczególnych wyspach zięby miały bardzo zróżnicowany wygląd dziobów, który wiązał się z różnicami w ich diecie. Tak zwane zięby Darwina są symbolem radiacji adaptacyjnej. Opisuje ona kiedy organizmy z jednej linii ewoluują w różnych formach w odpowiedzi na konkurencję lub drapieżniki.
Biolodzy eksperymentalnie wywołali ten proces. Użyli w tym celu pasożytów specyficznych dla żywicieli wyizolowanych na poszczególnych wyspach zamieszkanych przez gołębie. Naukowcy wykazali, że potomstwo pojedynczej populacji wesz przystosowało się w odpowiedzi na czyszczenie piór, główną obronę gołębi. Naukowcy odkryli, że to czyszczenie prowadzi do szybkiego usuwania wszy z piór. Dlatego Columbicola columbae żerujące na gołębiach skalnych szybko przystosował się do tego zachowania. W ciągu 4 lat i 60 pokoleń wszy rozwinęły dziedziczne różnice w kolorach, które obejmowały pełen zakres barw.
Czytaj też: Trawa w pewien sposób oszukała ewolucję
Jest to pierwsze badanie, które wykazało, że zmiany ewolucyjne zachodzące w obrębie jednego gatunku (mikroewolucja) odzwierciedlały zmiany w barwie między różnymi gatunkami, które rozeszły się miliony lat temu (makroewolucja). W tym przypadku wszy wielkości ziarna sezamu są specjalistami od piór. Nigdy nie dotykają skóry ptaka i mają specjalne bakterie jelitowe do trawienia puchowych piór keratynowych. Gołębie bronią się przede wszystkim poprzez przeczesywanie piór i porównując różnice w kolorze.
Aby sprawdzić, czy w procesie ewolucji zabarwienia nastąpiła zmiana, zespół musiał udowodnić, że zdarzyły się trzy rzeczy. Po pierwsze, miało dojść do zmiany koloru. Po drugie, miała pojawić się zmienność genetyczna różnych fenotypów barw. Po trzecie, zmiana koloru musiała być dziedziczna, przekazywana z rodzica na potomstwo. W 2010 r. naukowcy zauważyli, że ptaki z jasnymi piórami mają jasne wszy, a te o ciemnych piórach – ciemne wszy. Na potrzeby kolejnych badań biologowie rozpoczęli od pojedynczej populacji wszy piórkowych i pomalowali ich plecy farbą przypominającą lakier do paznokci: połowę czarną farbą, a połowę białą farbą. Następnie równomiernie rozprowadzili wszy na ośmiu czarnych gołębiach i ośmiu białych gołębi.
Okazało się, że wszy umieszczone na niepasujących kolorystycznie gołębiach były o 40 procent bardziej podatne na przeczesanie niż te, które znajdowały się na podobnych kolorystycznie piórach. Aby sprawdzić, czy wydziobywanie działa różnie w przypadku odmiennych kolorów, badacze zainfekowali 96 gołębi skalnych niepomalowanymi wszami. Ptaki były zabarwione następująco: 32 białe, 32 czarne i 32 szare – każdy „otrzymał” po 25 wszy. Wszy pozostawały na tych ptakach przez cały czas trwania doświadczenia – cztery lata, w wyniku czego powstało około 60 pokoleń potomstwa. Co sześć miesięcy biolodzy łapali wszy i robili im zdjęcia, aby przeanalizować ich kolorystykę.
Pasożyty na białych gołębiach stały się znacznie jaśniejsze, a wszy na czarnych ptakach pociemniały. Chociaż naukowcy spodziewali się, że po pewnym czasie dojdzie do różnic w kamuflażu, to byli zaskoczeni, jak szybko nastąpiły zmiany.
[Źródło: phys.org]
Czytaj też: W jaki sposób ewolucja zmieniła małpy na Jamajce?
