Das Essen des invasiven Geißblattes lässt Spechte wie Hybriden aussehen

Wissenschaftliche Ermittlungsarbeiten zeigen, dass gelbe Spechte mit ungewöhnlichen roten Flügelfedern nicht das Ergebnis von Genen sind, die von ihren rot pigmentierten Verwandten entlehnt wurden, sondern das Ergebnis des Verzehrs der Beeren eingeführter invasiver Pflanzen

von GrrlScientist für Forbes | @GrrlScientist

Gelbstielige Form des Nordflackerns (Colaptes auratus auratus). (Bildnachweis: Scott Somershoe / USGS / Public Domain.)

Vogelkundler und Ornithologen waren lange Zeit verblüfft über die unerwartete Anwesenheit roter Federn auf einem in Nordamerika lebenden gelben Specht: Woher kamen diese roten Federn? Könnten sie aus roten Pigmentgenen resultieren, die von einem roten Cousin entlehnt wurden?

Der rätselhafte Vogel ist die gelbstielige Form des nördlichen Flackerns, Colaptes auratus, ein mittelgroßer Specht, der in ganz Nordamerika lebt. Das nördliche Flackern umfasst neun visuell unterschiedliche Unterarten, einschließlich des gelbstieligen Flackerns C. a. auratus, der östlich der Rocky Mountains lebt, während die rotstielige Unterart C. a. Cafer, kommt westlich der Rocky Mountains vor.

Ein weibliches Nordflimmern mit rotem Schaft (Colaptes auratus cafer). (Bildnachweis: Tom Koerner / USFWS / Public Domain.)

Überlappen sich die Bereiche dieser beiden Unterarten, entstehen Hybriden mit einer Kombination aus Markierungen und Farben beider Elternteile. Auf der Grundlage dieser Informationen scheint es, dass alle gelb gefärbten Flackern mit rötlichen Primärflügelfedern Hybriden sein könnten - mit der Ausnahme, dass diese Vögel weit östlich von Hybridzonen entdeckt werden. Was wirft die Frage auf: Ist die anomale rote Färbung des gelbschachligen Auratus auf Gene oder eine andere Ursache zurückzuführen? Ist es "Natur" oder "Pflege"?

Hier kommt Jocelyn Hudon, Kuratorin für Ornithologie am Royal Alberta Museum ins Spiel. Dr. Hudon ist fasziniert von den leuchtenden Farben der Vögel, insbesondere davon, wie sie produziert werden und sich im Laufe der Zeit verändern, und er verwendet eine Vielzahl von Techniken, um diese Prozesse zu untersuchen. Aus diesem Grund faszinierten ihn diese gelblichen Flacker mit den auf mysteriöse Weise aberranten roten Flugfedern und schickten ihn auf die Suche, zu verstehen, was er sah.

Die rote Farbe für Auratus- und Cafer-Federn ist nicht dasselbe Pigment

Der erste Hinweis kam, als Dr. Hudon und sein Team nebeneinander die roten Flugfedern des rotschäftigen Cafers und des gelbschäftigen Auratus verglichen: Die rote Farbe des östlichen Auratus ist eher „kupferfarben“ als das des westlichen Kafers und der Hybriden (ref) (obwohl ich denke, dass Auratus orangefarbener aussieht; Abbildung 1):

ABBILDUNG 1. Färbung der Schäfte der äußeren Primärfarben von MCLA 16 im Vergleich zu denen eines Flickers mit rotem Schaft aus Alberta (RAM Z66.64.13; oben). doi: 10.1642 / AUK-16–63.1).

Da diese Farben nicht gleich aussahen, sind sie wahrscheinlich nicht das Ergebnis desselben Pigments. Also machten sich Dr. Hudon und seine Kollegen an die Arbeit. Sie identifizierten zwei Exemplare des Auratus-Museums (ein männliches und ein weibliches) mit roten Federn in den Flügeln und im Schwanz, die keine Anzeichen einer Hybridisierung zeigten.

Mit Hilfe der Spektrophotometrie maßen sie die Lichtabsorptions- und -transmissionswellenlängen der Federpigmente dieser Vögel und verglichen sie mit denen der rotstieligen Cafer-Unterarten und mit hybriden gelbstieligen X rotstieligen Flimmern. Diese Spektralzeichen sind für jede Verbindung unterschiedlich. Das Team stellte fest, dass Auratus-Farben tatsächlich anders sind als die in Federn von Cafer und den Hybriden.

Anschließend extrahierten Dr. Hudon und seine Kollegen die Pigmente aus den Federn. Sie trennten die Carotinoidpigmente durch Chromatographie voneinander und stellten fest, dass das mysteriöse Auratuspigment Rhodoxanthin ist. Dieses Purpurpigment ähnelt chemisch den gelben Pigmenten in Eigelb und den in Karotten vorkommenden Orangenpigmenten, Rhodoxanthin kommt jedoch nur in wenigen Pflanzen vor. In Nordamerika kommt es fast ausschließlich in den Beeren von zwei nicht heimischen Buschgeißblattarten, Lonicera spp., Vor, die heute im Osten Nordamerikas und im Mittleren Westen der USA eingebürgert sind.

Lonicera morrowii (Geißblatt von morgen) (Kredit: Leslie J. Mehrhoff, Universität von Connecticut, Bugwood.org)

Könnten Geißblattbeeren die Quelle der rhodoxanthinroten Federn von Auratus sein? Frühere Studien haben gezeigt, dass die Beeren der beiden nicht heimischen Buschgeißblätter L. morrowii und L. tatarica sowie deren Hybride L. X bella Rhodoxanthin enthalten und somit Quellen dieses Pigments sein könnten. Außerdem sind diese Beeren Anfang August erhältlich und in Teilen Kanadas sogar bis spät in den August und September hinein vorhanden.

Mehrere weitere Hinweise lieferte eine 30 Jahre alte Studie, in der berichtet wurde, dass das Mausermuster für Flugfedern gut mit dem Vorhandensein dieser anomalen „kupferfarbenen“ Federn übereinstimmte (d. H. Ref.). Die Autoren dieses Papiers haben auch dokumentiert, dass betroffene Federn bei ein und derselben Person von einem Jahr zum nächsten unterschiedlich sein können (Lit.).

Als Dr. Hudon und seine Kollegen den Austausch von Flugfedern bei Flackern im Norden untersuchten, die von der Vogelschutzstation in Manomet, Massachusetts, gefangen wurden, konnten sie schlussfolgern, dass diese Flacker mit gelbem Schacht im Durchschnitt die ungewöhnliche Farbe hatten rotes Pigment Anfang August. Dieser Effekt beschränkt sich jedoch nicht nur auf das Flackern mit gelbem Schacht: Geißblattbeeren wurden auch als Quelle ungewöhnlicher Orangenfedern in Wachsflügeln aus Zedernholz erwähnt.

Ist es wichtig, wenn Gelb-Flackern seltsame Farben haben?

"Dies ist der Höhepunkt einer langen Reihe von Arbeiten zu Pigmenten in Primärfedern", sagte Alan Brush, ein Experte für Federfarben, der an der Universität von Connecticut im Ruhestand ist und nicht an der Studie beteiligt war.

„Hudon et al. Verwenden Sie die aktuellsten spektrometrischen und biochemischen Analysen, um die Pigmente zu identifizieren und zu quantifizieren “, sagte Professor Brush in einer Pressemitteilung. „Neben dem Nachweis, dass die roten Pigmente in den mausernden Federn mit gelbem Schaft aus ihrer Nahrung stammen und nicht das Ergebnis einer Kreuzung mit der Form mit rotem Schaft sind, beleuchten sie die dynamische Natur der Pigmentablagerung während der Häutung, eine Leistung für sich. "

Wie haben sich diese fremden Pflanzen so verbreitet? Mit einem Wort: Menschen.

"Früher galten die eingebürgerten asiatischen Buschgeißblätter als wertvoller Lebensraum für wildlebende Tiere und wurden weit verbreitet. Heute gelten sie in vielen Staaten als invasiv und unerwünscht", sagte Dr. Hudon in einer Pressemitteilung.

Könnten abweichende Gefiederfarben das Verhalten und die Ökologie dieser Vögel beeinflussen?

"Die sofortige Verfügbarkeit eines Pigments, das die Färbung von Vögeln mit Carotinoiden im Gefieder verändern kann, könnte erhebliche Auswirkungen auf die Partnerauswahl haben, wenn die Färbung des Gefieders nicht mehr auf den Körperzustand eines Vogels hinweist", sagte Dr. Hudon.

Dr. Hudon und seine Kollegen stellten jedoch fest, dass es unwahrscheinlich ist, dass sich nordisches Flackern bei der Auswahl hochwertiger Partner auf Farben stützt.

"Eine solche Auswahl für die rote Farbe wäre überraschend gewesen, da das Flackern beim Pairing in der Hybridzone nicht aufgrund der Farbunterschiede zu unterscheiden scheint", schreiben sie.

"Taschen mit aberrierend gefärbtem Flackern lassen sich durch die uneinheitliche Verteilung der Rhodoxanthin tragenden Beeren im Osten erklären."

Natürlich hat diese Studie die Vogelbeobachtung ein wenig schwieriger gemacht, da Vogelbeobachter sich nun ausschließlich auf andere Feldmarkierungen verlassen müssen, um Hybriden von mit Geißblattbeeren gefärbten Individuen zu unterscheiden.

"Dies ist eindeutig nicht das letzte Mal, dass wir von abweichend gefärbten Vögeln gehört haben", sagte Dr. Hudon.

Gelbstieliges Flackern mit roten Flügelfedern. (Kredit: C. Hansen, doi: 10.1642 / AUK-16-63.1).

Lesen Sie mehr darüber, wie Vögel rot wurden und über die Evolutionsgeschichte des „Rötungsgens“.

Quellen:

Jocelyn Hudon, Robert J. Driver, Nathan H. Rice, Julie A. Craves, Trevor L. Lloyd-Evans und Daniel P. Shustack (2017). Diet erklärt rote Flugfedern in Yellow-shafted Flickers im Osten Nordamerikas, The Auk, 134: 22–33 (online veröffentlicht am 12. Oktober 2016, davor in gedruckter Form) doi: 10.1642 / AUK-16–63.1

Auch zitiert:

Frederick H. Test (1969). Verhältnis von Flügel- und Schwanzfarbe der Spechte Colaptes auratus und C. cafer zu ihrer Nahrung, The Condor, 71: 206–211. [PDF]

James L. Ingold und Charles M. Weise (1985). Beobachtungen zur Farbabweichung von Federn in einem vermuteten Intergrad von Common Flicker, Journal of Field Ornithology, 56: 403–405. [PDF]

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Ursprünglich bei Forbes am 12. Oktober 2016 veröffentlicht.