Gran parte del dibattito secolare su dove e come si formano nuove specie di uccelli è stato ora risolto. I ricercatori dell'Università di Copenaghen hanno fornito prove che gli uccelli nelle aree montuose, dove vive la stragrande maggioranza delle specie del pianeta, hanno lasciato habitat di pianura per quote montane sempre più elevate nel corso della loro evoluzione. Milioni di anni di fluttuazioni climatiche hanno contribuito a spingere le specie di uccelli verso l'alto, come probabilmente sta accadendo ora.

Una delle domande fondamentali in biologia, e un dibattito accademico secolare, è:come si formano le nuove specie? E come fanno le specie a finire su cime montuose alte diversi chilometri? Infatti, l'85% dei vertebrati del mondo, compresi gli uccelli, vive in aree montuose dove gli habitat di pianura isolano le specie animali e le popolazioni l'una dall'altra.

"La discussione su come nascono le specie di uccelli di montagna è in corso tra i ricercatori scientifici da molti anni. Alcuni dicono:"Ovviamente, gli uccelli possono semplicemente volare da una montagna all'altra", mentre altri dicono:"Beh, in realtà non lo fanno". Gli scienziati ne discutono dai tempi di Darwin e Wallace. Ma fino ad ora nessuno aveva le prove scientifiche", spiega il professore associato Knud Andreas Jønsson del Museo di storia naturale della Danimarca presso l'Università di Copenaghen.

Lui e un certo numero di colleghi ricercatori dell'Università di Copenaghen sono ora in possesso di prove che possono risolvere l'annosa faida, o almeno la parte di essa riguardante l'enorme regione insulare intorno all'Indonesia e all'Australia. L'evidenza arriva come risultato della raccolta di interi genomi da varie popolazioni di uccelli sull'isola tropicale più grande del mondo, la montuosa Nuova Guinea.

Le analisi genomiche hanno stabilito che le specie di uccelli emergono nelle pianure e poi si spostano sempre più in alto nelle aree montuose nel corso di milioni di anni, probabilmente sia a causa della concorrenza che del cambiamento climatico, prima di estinguersi. Per questo motivo, le cime delle montagne, come le isole, sono spesso indicate come vicoli ciechi evolutivi. I risultati sono stati pubblicati su Nature Communications .

Più ci si avvicina alla vetta, maggiore è la variazione genetica

Sequenziando il DNA di uccelli della stessa specie, ma che vivono su due montagne separate, i ricercatori sono stati in grado di studiare quanto queste popolazioni siano geneticamente diverse l'una dall'altra.

"Possiamo vedere che più in alto vivono gli uccelli in montagna, maggiori sono le differenze tra le popolazioni della stessa specie. Alcune popolazioni sono così diverse che si potrebbe pensare che siano specie distinte. Viceversa, ce ne sono maggiori somiglianze tra le popolazioni di pianura. Questo ci dice che la diffusione di nuove specie deve aver avuto luogo dagli habitat di pianura verso l'alto", spiega Knud Andreas Jønsson, autore principale dello studio.

Poiché i ricercatori hanno anche familiarità con il tempo di generazione di questi uccelli, sono stati in grado di misurare che il movimento delle specie dalle pianure alle cime delle montagne è avvenuto gradualmente, nell'arco di un paio di milioni di anni.

Knud Andreas Jønsson sottolinea che lo studio non suggerisce necessariamente un modello di colonizzazione a monte a livello globale. Pertanto, è importante studiare i processi alla base della formazione delle specie all'interno di specifiche regioni zoogeografiche.

Le fluttuazioni climatiche hanno spinto gli uccelli più in alto della montagna

Lo studio mostra anche che le fluttuazioni climatiche, in particolare negli ultimi due milioni di anni, note come oscillazioni climatiche del Pleistocene, hanno causato fluttuazioni drammatiche nelle dimensioni delle popolazioni. A volte, le fluttuazioni climatiche hanno probabilmente contribuito all'evoluzione del versante.

"Man mano che fa più caldo, le foreste montane e gli uccelli vengono spinti più a monte, dove c'è sempre meno habitat e dove è più probabile che si estinguano. Di conseguenza, si vedono grandi fluttuazioni nelle dimensioni della popolazione. Man mano che fa più caldo , la popolazione si è ridotta e più scarse sono diventate le possibilità di un'ulteriore colonizzazione di una popolazione", spiega Knud Andreas Jønsson.

In media, le specie di uccelli sopravvivono alcuni milioni di anni prima di estinguersi. Più piccola è la popolazione, più una specie è vulnerabile e maggiore è il rischio di estinzione. Come sottolinea il ricercatore:

"Le nostre analisi dimostrano che le specie che vivono sulle cime delle montagne hanno 5-10 milioni di anni. Quindi, le specie più antiche e specializzate vivono ad altitudini di 3-4 chilometri e in piccole quantità. Le fluttuazioni climatiche possono accelerare il processo, in modo che le specie antiche si estingueranno più velocemente. Questa sarà probabilmente anche una conseguenza del riscaldamento globale moderno."

Gli uccelli di montagna sono maggiormente a rischio

Grandi aree di foresta di pianura sono scomparse nella regione della Nuova Guinea-Indonesia. Di conseguenza, c'è stata una notevole attenzione alla perdita delle numerose specie di pianura che vivono lì. Ma secondo il ricercatore, i nuovi risultati potrebbero servire a dare la priorità alla conservazione degli uccelli degli altipiani.

"Non c'è dubbio che le specie di uccelli degli altipiani siano le più vulnerabili al riscaldamento globale. Dato che ci sono voluti milioni di anni prima che le loro popolazioni si costruissero e la loro grande variazione genetica sulle singole vette delle montagne, forse si dovrebbe fare qualcosa di più per preservarle Non è solo un obiettivo globale preservare le specie, ma preservare la diversità genetica", conclude Knud Andreas Jønsson.