Szárnyaló evolúció

Fotó: Pixabay

Három biológus: Nagy Jenő (Debreceni Egyetem Evolúciós Állattani és Humánbiológiai Tanszék), Végvári Zsolt (Debreceni Egyetem Természetvédelmi Zoológiai Tanszék, Hortobágyi Nemzeti Park Igazgatósága) és Varga Zoltán (Debreceni Egyetem Evolúciós Állattani és Humánbiológiai Tanszék) ragadozó madarak vonulási viselkedésének evolúciójával kapcsolatos kutatását foglalja össze az a tanulmány, ami 2017 januárjában jelent meg egy brit szakfolyóiratban, a Biological Journal of the Linnean Society-ben.

A tudományos publikációról Nagy Jenővel beszélgettünk.

Ebben az értelemben a vonulási evolúció egyfajta változó útvonalat jelent?
A vonulási viselkedés napjainkban is nagy változásokon megy keresztül. Igen az útvonalak is változnak, melyre a műholdas nyomkövetéses vizsgálatok szolgáltatnak adatokat. A satellitetracking.eu oldalon nagyon érdekes mintázatokat lehet megtekinteni. Mivel egy korábbi vizsgálatunkban kimutattuk, hogy a vonulási viselkedéstípusok hogyan alakultak ki a ragadozó madarak körében, ezért most arra voltunk kíváncsiak, milyen életmenet-jellegek állnak kapcsolatban a vonulással és vannak-e különbségek az egyes vonulási rendszerekben, különös tekintettel a földrajzi eltérésekből adódó klimatikus hatások esetében.

Előfordul-e, hogy egy csapat madár több éves, megszokott útvonalát hirtelen megváltoztatja?
Az említett oldalon több éves adatokon keresztül láthatóak nagyon érdekes változások. Ragadozó madarakra különösen jellemző az egyedi szintű eltérés. Természetesen egy általános fajra jellemző (észak-déli vagy kelet-nyugati) irány megkülönböztethető, de igen gyakori az egyedek ettől eltérő (kóborló) mozgása. A hirtelen kissé erős kifejezés erre, de folyamatos, apró változások megfigyelhetőek.

Mi lehet ezeknek az oka?
Főként a fiatalabb egyedek kóborolnak előszeretettel: táplálékkeresés, párválasztás, talán kalandozás céljából. Pontosan nem lehet tudni. Van, hogy huzamosabb ideig egy adott körzetben mozognak, máskor ezer kilométereket repülnek, de olyan is akad, aki közel egész életét egy adott ország azonos régiójában tölti.

Mely fajokat vizsgálta a tanulmány?
A vágómadár-alakúakat (Accipitriformes) vontuk be az elemzéseinkbe, melyek a nappali ragadozók egyik csoportját alkotják. Közéjük soroljuk például az ölyveket, sasokat, héjákat, óvilági keselyűket.

Meglehetősen sok, 179 ragadozó madárfajt vizsgáltak. Miért pont ennyit, és mi alapján választották őket?
Mondhatni, véletlenül alakult így. Korábbi vizsgálatunkban, ahol ezen fajok filogenetikai, tehát rokonsági kapcsolatainak elemzését végeztük, erre a 179 fajra volt elérhető a legtöbb génszekvencia, azaz az örökítő anyag azon régiójából képzett betűsor, mely géneket kódol; mely adatok nélkülözhetetlenek egy megbízható törzsfa rekonstruálásához.

Vagyis ezeknek a madaraknak az örökítő anyagai, betegségre, mutációra való hajlamuk ismert a legjobban?
A génszekvenciák erre vonatkozó adatokat is bőségesen tartalmaznak. A filogenetikai elemzések éppen arról szólnak, hogy az évmilliók során felhalmozódott változások, többek között a mutációk milyen mértékben változtatták meg az összehasonlítandó szekvenciákat. Azon fajok örökítő anyaga, melyek közelebbi rokonai egymásnak, kevesebb változáson estek át, mint azok, melyek távoli rokonok.

A legfontosabb vonulási útvonalak. A nyilak a madarak összességére jellemző általános mintázatot jelölik, ezért ne „honnan” – „hová” értelemben tekintsünk rájuk, hanem mint lehetséges vonulási útvonalakra. Így a Németországból a Kongói Demokratikus Köztársaságba mutató nyilat nem közvetlen kiinduló és végpontnak, hanem Európa-Közép-Afrika viszonylatában kell érteni. Egyes fajok, sőt egyedek ezektől a mintázatoktól eltérhetnek. Például a fiatal sasok előszeretettel kóborolnak.
Az ábra a Magyar Madárvonulási Atlasz alapján készült.

Jellemzően merre vonulnak a ragadozó madarak?
Három fő vonulási útvonalat különíthetünk el (nem csak a ragadozóknál): Kelet-Ázsia, ahol a trillázó karvaly (Accipiter gularis), a békászó karvaly (Accipiter soloensis) és a bogarászó ölyv (Butastur indicus) vonul – igen mulatságos neveik vannak, hiszen tőlünk elég távol élnek ahhoz, hogy köznyelvünkben nem szerepelnek olyan régen; Európa és Afrika között pedig a békászó sas (Aquila pomarina), és a darázsölyv (Pernis apivorus) repül; az észak-dél-amerikai útvonalon a szélesszárnyú ölyv (Buteo platypterus), a prériölyv (Buteo swainsoni), a fecskefarkú kánya (Elanoides forficatus) és a sólyomhéja (Ictinia mississippiensis) fordul elő, hogy csak néhány példát említsek.

Miért pont arra vonulnak a vágómadár-alakúak, amerre éppen ezt teszik?
Részint a földrajzi akadályok, tengerek, sivatagok leküzdése miatt. Vizsgálatunk egyik fő eredménye, hogy az egyes fajok olyan klimatikus tényezőkkel jellemezhetőek, melyek korlátozó hatást fejthetnek ki a faj adott területen történő előfordulása szempontjából. Ilyen például a békászó sas esetében a hőmérséklet szezonalitása. Ezek a tényezők nemcsak a költési területen, hanem a telelési területen is hasonló mértékben hatnak, ahogy ezt eredményeink mutatják. Jól körülhatárolhatóak azok a területek, melyek alkalmasak az adott faj számára. De ahogy oly’ sok ember megértéséhez is a gyomrán keresztül vezet az út, így ennél a csoportnál is szembetűnő az énekesmadarak útvonalainak követése, melyek táplálékforrásként szolgálnak. Például: ragadozó madarak tömegei kelnek át rendszeresen Izrael felett.

Az útvonal határozza meg a genetikai tulajdonságokat, avagy fordítva?
Számos fajnál tudjuk, hogy genetikailag kódolva van a vonulás iránya és időzítése. Hosszú távú vonulók, mondjuk az énekes nádiposzáta (Acrocephalus palustris) esetében ez nagyobb jelentőséggel bír, hiszen néhány fokos „tévedés” nagy távolságok megtételekor már több száz kilométeres eltérést is jelenthet, ami végzetes is lehet. A ragadozóknál némiképp más a helyzet, mert viselkedésük korukkal is sokat változik. Míg a fiatalok gyakran felfedezők, addig például egy rétisas pár több évtizeden keresztül is visszajárhat ugyanarra a költőterületre.

Az idősebb madaraknál ez a kényelmes bölcsesség lehet egy tapasztalaton alapuló vonulási evolúció?
Épp’ az ilyen kérdések miatt olyan érdekes a vonulás kialakulásának kutatásával foglalkozni. Azonban az evolúcióbiológiában megalkotott következtetések statisztikai alapokon nyugvó állítások. Mivel nem voltunk ott az adott időpillanatban, és túlnyomó többségben senki nem jegyezte le az akkori történéseket, ezért nehéz igazán pontos választ adni. A kérdésben nagyon erősen visszaköszön a ragadozó madarak emberi tulajdonsággal történő felvértezése. Kétségkívül okos állatokról beszélünk, de mint ahogy a természetben általában, főleg az adott körülmények határozzák meg a viselkedést. Ha veszélyben az élete, a szaporodási sikerét kockáztatja, vagy ha nincs táplálék, akkor kénytelen odébbállni. Mindezt tovább bonyolítja, hogy a ragadozók nem a szűk értelemben vett „mindenáron” vonuló fajok közé tartoznak. Főleg a nagyobb termetű ölyvek, sasok a téli időszakban is képesek táplálékot találni, ellenben a túlnyomó részt rovarokkal táplálkozó madarak kénytelenek követni a táplálék területi eloszlását. Mindazonáltal, vannak olyan fajok, ahol a vonulást genetikailag erősebben meghatározott kényszer váltja ki. A jelenleg végbemenő változások hosszú távú eredményeiről pedig üljünk le beszélni pár millió év múlva!

Tehát vannak a „mindenáron vonulók” és a „kényszervonulók”.
Fakultatív vonulásnak nevezzük, amikor külső kényszerek határozzák meg a vonulást vagy épp a maradást. Itt a körülményektől függően lehetőség van a döntésre például a széncinege esetében, és én a ragadozók többségét is ide sorolom. Obligát vonulás esetében azonban teljes mértékben öröklött tulajdonságról beszélünk, tehát a vonulás mindig bekövetkezik, sőt az időzítés és az irány is meghatározott, példa erre a vörösbegy.

Melyik részét kutatják még a vonulás evolúciójának a jövőben?
Kíváncsiak vagyunk, hogy a fészekalj méretével, táplálkozási stratégiákkal kapcsolatban talált összefüggések más csoportokban is megfigyelhetőek-e, illetve milyen eltéréseket írhatunk le. Úgy gondolom, vizsgálatainkkal az énekesmadarak csoportján belül haladunk tovább. Egy kéziratunkat, a rigók biogeográfiáját és vonulásának evolúcióját érintő kérdéskörben, egy rangos nemzetközi folyóirathoz küldtük el. Továbbá az északi féltekén megtalálható énekes madarak körében is hasonló kérdésekre keressük a választ. Természetesen nem válaszoltuk meg az összes kérdést a ragadozók körében, hiszen összefüggéseket írtunk le, de a pontos ok-okozati viszonyokat további vizsgálatok adhatják meg. Kutatási eredményeink kiindulópontot képezhetnek olyan új, természetvédelmi programok kidolgozásához, melyek egy-egy faj igényeihez igazított intézkedéseket tartalmaznak.