Dansk studie: Sådan opstår nye fuglearter
Nye fuglearter er opstået, i takt med at fuglene har bevæget sig fra lavlandet og op i højlandet i løbet af mange millioner år. Det viser et nyt dansk studie i Ny Guinea.
Ceyx lepidus

Ceyx lepidus-fuglen er en af flere fuglearter, der har vokset sig større, i takt med at den er flyttet op i højderne. (Foto: Shutterstock) 

Ceyx lepidus-fuglen er en af flere fuglearter, der har vokset sig større, i takt med at den er flyttet op i højderne. (Foto: Shutterstock) 

Ny Guinea nord for Australien er verdens største tropiske ø. Den er fyldt med skov og bjerge.

Og når man som biolog, der forsker i fuglearter, står der i felten, begynder tankerne at flyve rundt, fortæller Knud Andreas Jønsson, lektor i biologi ved Københavns Universitet: Hvor kommer fuglene fra, og hvordan tilpasser de sig?

Den lille fjer af en undren bliver hurtigt til endnu flere spørgsmål. For hvordan opstår nye fuglearter egentlig? I lavlandet eller i højlandet? Og hvordan kommer fuglene fra en bjergtop til en anden? Flyver de bare derover? De har jo trods alt vinger.

»Men det gør de faktisk ikke, kan vi se, efter vi har sat satellit-sendere på fuglene,«  siger Knud Andreas Jønsson. Han står bag et studie, der er publiceret i Nature Communications sammen med kolleger fra Københavns Universitet.

»De bliver inden for en kilometer. Det er jo ikke trækfugle, der flyver fra kontinent til kontinent med jævne mellemrum.«

Og det er et 'megaspændende' fund, mener Einar Eg Nielsen, professor og forskningskoordinator i populationsgenetik ved DTU Aqua.

»Det er vigtigt for at forstå naturen, og hvordan den hænger sammen. Al evolution foregår i populationer, så derfor er det (at studere sammenhængene, red.) de allervigtigste processer til at forstå artsdannelse og tab af genetisk variation og tilpasning til miljøet,« siger Einar Eg Nielsen, der ikke er en del af studiet, men som har læst det igennem for Videnskab.dk.

En art består af mange individer, og disse individer kan inddeles i populationer.

»Hvis vi ikke forstår de processer, så forstår vi ikke, hvordan naturen er skruet sammen, og hvordan vi skal bevare biodiversiteten.«

En stor andel af verdens dyr lever i bjergområder
  • En stor andel af verdens dyrearter er koncentreret i bjergområder. Bjerge udgør cirka en fjerdedel af Jordens overflade, men 85% af alle arter af fugle, padder og pattedyr lever i bjergområder.
  • Ny Guinea er hjemsted for over 4.600 arter af hvirveldyr - herunder over 700 fuglearter - og tilhører sammen med Australien den helt særlige zoogeografiske region Oceanien.
  • Fuglene i dette studie tilhører gruppen sangfugle, som udgør næsten halvdelen af verdens fuglearter. Sangfuglene opstod netop i Australien/Ny Guinea for cirka 30-40 millioner år siden.

Lang diskussion, hvordan fuglearter opstår

I fugleforsker-kredse er det længe blevet diskuteret, hvordan nye arter på bjerge opstår. Nogle mener, at fugle sagtens kan flyve over på det andet bjerg, mens andre mener, at det gør de ikke.

Efter utallige feltture til Ny Guinea har Knud Andreas Jønsson sammen med sine forskerkolleger fra Københavns Universitet nu lagt endnu en brik til puslespillet.

Ifølge deres studier tyder det på, at fugle i bjergområder – hvor langt de fleste af verdens arter lever - er flyttet fra lavlandet og længere og længere op i bjergene gennem evolutionen.

Og jo højere oppe, jo flere forskellige fuglearter.

»Arter kommer fra lavlandet og bevæger sig op i højlandet i løbet af mange millioner år,« siger Knud Andreas Jønsson.

»Vi var i Ny Guinea nogle gange for at samle fugle ind. Vi har sekventeret DNA fra fugle - hele genomer - fra lavlandet og fra højlandet, indtil vi nåede op på toppen. Op til cirka 3,5 kilometers højde,« tilføjer Knud Andreas Jønsson.

Fuglearter Ny Guinea evolution

Ny Guinea er hjemsted for over 700 fuglearter (foto: Knud Andreas Jønsson)

Bjergfugle er mere forskellige

Forskerne har indsamlet fugle af samme art fra to forskellige bjerge, der er adskilt af en lavlandsdal.

Analyserne fastslår, at fuglearter opstår i lavlandet. Men over millioner af år flytter de højere og højere op i bjergene – enten på grund af klimaforandringer eller på grund af konkurrence fra andre arter - for til sidst at uddø.

»Det, vi ser i lavlandet, er, at alle individer tilhører den samme population. Selvom den enkelte fugl ikke spreder sig særlig meget, så kan fuglene over flere generationer alligevel blande sig med hinanden i et større område, fordi der ikke er nogle barrierer. Det gør, at de kan sprede sig en lille smule. Men populationerne 2-3 kilometer højere oppe, bjergfuglene, de er ret forskellige fra hinanden,« siger Knud Andreas Jønsson.

Det betyder med andre ord, at fuglepopulationerne af samme art er mere forskellige, jo højere oppe i bjergene de befinder sig.

»Det er en debat, hvorvidt 'artspumperne' (hvor arter udvikler sig, red.) er i lavlandet eller i bjergene. Det bliver ofte sagt, at artspumperne er i lavlandet. Og at højlandet er en kirkegård for fugle. For på et tidspunkt bliver populationerne højt oppe mindre, og der skal ikke så meget til, før de uddør. Det betyder, at de mest specielle arter, de sidder højt oppe og har mest evolutionær tid på bagen,« siger Knud Andreas Jønsson.

De ældste og mest specialiserede arter lever på bjergtoppene

I gennemsnit findes en fugleart i nogle få millioner år, før den uddør. Og jo mindre bestanden er, jo mere sårbar er den, og jo større risiko har den for at uddø.

Den første differentiering af populationer sker i lavlandet. Og når differentieringen bliver tilstrækkelig stor, kan en population udvikle sig til en ny art. Og en ny art er per definition ikke så gammel. Over tid flytter disse nye arter.

»Vores analyser viser, at de arter, der lever på bjergtoppene, er 5-10 millioner år gamle. Det er altså de ældste og mest specialiserede arter, der sidder deroppe i 3-4 kilometers højde og samtidig i små bestande. Klimaforandringer kan så accelerere processen, så disse gamle arter vil uddø hurtigere. Det vil formentlig også blive en konsekvens af nutidens globale opvarmning,« siger Knud Andreas Jønsson.

fuglerarter-højdeniveauer-individer

De grå søjler og cirklerne viser antallet af individer for de forskellige fuglearter på højdeniveauerne (lille cirkel = 1 individ, medium = 2, stor = 3 eller flere). Kortene oppe i højre hjørne viser med deres farvekoder, hvor bjergene ligger, og hvilke fugle der findes hvor. (Grafik: Nature Communications)

Studiet kan give anledning til at prioritere bevaring af højlandsarter

Der er allerede forsvundet meget af lavlandsskoven i Ny Guinea-Indonesien-regionen, og derfor har der været et naturligt fokus på tabet af de mange arter, der lever der.

Men ifølge Knud Andreas Jønsson kan det nye studie måske give anledning til en højere prioritering af højlandsfuglene i bevaringsarbejdet.

»Vi er meget optagede af at bevare lavlandsregnskoven, der er udsat, fordi den bliver fældet for at gøre plads til oliepalmeplantager. Men de mest specielle arter, når vi taler om genetisk diversitet og om at bevare det, de sidder i stor andel højt oppe i bjergene,« siger Knud Andreas Jønsson.

Der er ingen tvivl om, at højlandsfuglearterne er de mest udsatte over for global opvarmning. Og når det har taget millioner af år at få dem opbygget, og de er meget genetisk forskellige på de enkelte bjergtoppe, bør man overveje at gøre noget ekstra for at bevare dem, mener Knud Andreas Jønsson.

»Det er jo ikke kun et globalt mål at bevare arter, men også genetisk diversitet,« siger han.

»Så skal man skal man redde en art, skal man sørge for at blande dem sammen, så man sikrer biodiversitet,« tilføjer Einar Eg Nielsen.

På felttur i Ny Guinea

Knud Andreas Jønsson har været i Ny Guinea mange gange over årene. Allerede i 2011 og 2012 var han på to øer i Indonesien for at samle de første fugle til projektet. Han var tilbage i Ny Guinea i en måned en gang om året i 2015-2019, inden COVID-19 gjorde det svært at rejse ud i felten.

»Det er nogle fantastiske ture. Det er noget helt andet end at være på backpackertur. Vi tager afsted til en feltstation, og vi har alt fugle-indsamlingsudstyr med fra museet  (Statens Naturhistoriske Museum, red.) i København. Så organiserer vi biler, hjælpere, bærere og kokke, som kan hjælpe os op på bjerget. Og så ligger vi der i telt og sætter net op, så vi kan fange fuglene, som vi tager prøver fra,« siger Knud Andreas Jønsson.

»Vi indsamler hele fugle, som vi tager med hjem, og så opbevarer vi dem her på museet,« tilføjer han.

Det er altså et logistisk omfattende projekt at få det hele til at hænge sammen.

»Prøverne skal i fryseren så hurtigt som muligt. Og så går vi i laboratoriet, når vi er hjemme igen og analyserer dem. Det er et kæmpestort arbejde,« siger han.

Fuglearter Ny Guinea evolution

Arten Ifrita Kowaldi. (Foto: Knud Andreas Jønsson)

Da han og kollegaerne indsamlede de første prøver, vidste de ikke, hvad projektet ville ende ud i.

»De her idéer opstår, når vi står i felten. Det starter med en undren om, hvordan det hele hænger sammen. Og så finder vi ud af, at vi jo faktisk har prøverne,« siger Knud Andreas Jønsson.

Gør os klogere på biodiversiteten

Studiet kan lære os noget om, hvordan biodiversitet er fordelt på Jorden, hvordan den er blevet dannet, og hvordan den ændrer sig over tid.

»Selvfølgelig kan man sige, at det altid er et spørgsmål om, hvad vi skal bevare. Men det er interessant, at man ved noget om, hvor arterne dannes og samles, og hvor de mest specielle er,« siger Knud Andreas Jønsson.

»Vi vil jo gerne vide mere om, hvordan det hele hænger sammen,« tilføjer han.

Her er det dog vigtigt at tilføje, at der er store forskelle på, hvordan de her processer virker forskellige steder i verden. Det er ikke nødvendigvis det samme, der gør sig gældende i Sydamerika og Afrika, som på de indonesiske øer, Knud Andreas Jønsson har besøgt så mange gange.

Annonce

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.

Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om det bizarre havdyr her.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med over en halv million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk