Az édes gyümölcsök nyithatták meg az utat a piprák bámulatos tánca előtt

Az őserdő nehéz terep, ha egy madár látványos udvarlási rituálét szeretne előadni. Sűrű növényzet, váltakozó fények és sokszínű hangzavar nehezítik a hímek számára a mutatványaik előadását. A piprafélék (Pipridae), ezek az apró termetű (a mi királykánktól kb. a vörösbegyünkig terjedő nagyságú) énekesmadarak különös megoldást találtak. Táncmutatványukat igen kifinomult mozgásformák jellemzik, amelyeket akár egyetlen jó helyre nőtt gallyon is elő tudnak adni.

Egy kutatásban nemrégiben e tánc evolúciós eredetét vizsgálta meg egy kutatócsoport, és arra jutottak, a madárkák étrendváltása volt ebben a meghatározó. A kutatásról a Max Planck Biológiai Intelligencia Kutatóintézet számolt be. A kutatók arra voltak kíváncsiak, hogy miért jöhettek e különös tulajdonságok létre a piprák köreiben, miközben közeli rokon rovarevőknél nyomuk sincs.

A táncparkett tollas ördögei

A piprafélék az egyik legjobban tanulmányozott madárcsalád, és ez nem véletlen. A hímek színpompás, feltűnő tollazata és fura hangokkal kísért tánca méltán kelti fel minden madárkutató fantáziáját, emellett a sokféle faj genetikai változásai is izgalmasak tudományos szempontból. A piprák speciális tánctérre vonulnak az udvarlási időszakban, sok esetben ők maguk is alakítják e terepet, ahol azután a tojókat elkápráztató táncukat lejtik.

A hímek sokszor együttesen adják elő műsorukat (hasonlóképpen, mint itthon például a túzok a dürgés során), sőt, együtt is tanulják be a tánclépéseket. Ehhez az idősebb hímek nyújtanak segítséget fiatalabb fajtársaiknak a pipra-tánciskolában.

Végül a tánccsoportokból csak egészen kevés hím jut párzási lehetőséghez – de sebaj, ott a következő szezon! Mind a hímek díszes, színes küllemét, mind a táncukat a szexuális szelekció alakította, vagyis a „hölgyválasz”. A tojók ugyan választhatnak, ám cserébe egyedülálló anyukaként kell felnevelniük a fiókáikat.

A pipra egyik titka, hogy aprósága ellenére meglepően későn válik alkalmassá a szaporodásra, ám viszonylag sokáig – mintegy 10-15 évig – él, így van lehetősége éveken át tanulni és gyakorolni a násztáncot.

A közel 60 fős nemzetközi kutatócsoport különös kapcsolatra világított rá a vizsgálatok alapján: szoros összefüggés van a piprák étrendje és nászrituáléja közt. Amikor a madárfajok genomját elemezték, egyaránt találtak olyan változásokat, amelyeket a szexuális szelekció vezérelt, és olyanokat is, amelyek az ízérzékeléssel és az emésztéssel kapcsolatosak. A kutatók azután meghatározták, hogy e genetikai változások milyen sorrendben alakultak ki.

Édescsőrű izompacsirta a pipra

A pipra hímek rendkívüli izmokkal rendelkeznek: egyes fajaik szárnyizmai a világ leggyorsabban összehúzódó izmai közt vannak. Emellett a szíve is igen erős, másodpercek alatt gyorsul a pihenő tempójából a lehető legmagasabb fokozatig, amikor a madár a táncát járja. A hímek pedig akár a nappalaik 90 százalékát is tánccal tölthetik, egész évben.

Ez olyasmi, mintha valaki napi 10-11 órát az edzőteremben gyúrna, és csak aludni járna haza. Ezek a folyamatok igen nagy energiaigényűek, amit a gyümölcsök biztosíthatnak a pipra számára.

Ahhoz, hogy kialakuljon az egész napos edzés és az ehhez szükséges izomzat, étrendváltásra volt szüksége a madárnak. A genetikai adatok is ezt igazolták, először létrejöttek a gyümölcsfogyasztáshoz szükséges változások: a piprafélék képessé váltak az édes íz érzékelésére, és a gyümölcsök, cukrok emésztésére.

Mivel számos madárcsoportnál, egymástól függetlenül kialakult ez a képesség, ezért a pipra konvergens evolúció útján nyerte el édescsőrűségét. Ez sokkal korábban megtörtént, mint a tánchoz vezető változások.

A kutatók a piprák génjein túl az ízlelőreceptoraikat is megvizsgálták, s ez megerősítette, hogy képesek az édes ízt érezni. Ezt ráadásul másféle változások révén érték el, mint a többi édescsőrű madár. Mivel a trópusokon egész évben vannak érett gyümölcsök, ez a váltás egészen logikusnak tűnik. Míg a hímeknek a tánchoz szükséges energiát biztosítja a gyümölcs, a tojók számára a fiókanevelés energiaigényét nyújtja e bőséges tápláléktípus.

Igazán különös változás volt a piprafélék emésztőenzimei közt: az emlősöknél a tejcukrot bontó laktáz nevű enzim e madarakban eredetileg az éretlen gyümölcsök egyes összetevőit bontotta fel. Azonban ennek hatására a madár elveszítette a gyümölcsben lévő cukrok emésztésének esélyét.

Az enzim nélkül a pipra elbánik a növényi méreganyagokkal, és képes megemészteni a cukrot, és így hozzáférni az abban tárolt tömérdek energiához. Egészen érdekes, hogy egy étrendi változás micsoda viselkedésbeli lehetőségeket nyitott meg ezen apró madarak előtt.