En forskare från University of Melbourne har upptäckt ett sällsynt evolutionärt fenomen som sker snabbt i realtid hos fladdermöss som lever på Salomonöarna.
Dr. Tyrone Lavery rapporterar i en artikel publicerad i Evolution att två grupper av lövnosade fladdermöss med vitt skilda kroppsstorlekar som ansågs vara separata arter är ett exempel på en sällsynt typ av parallell evolution. Parallell evolution är när olika populationer som lever i liknande miljöer utvecklar liknande egenskaper oberoende av varandra.
Den mindre fladdermusen, Hipposideros diadema, finns på dess sex huvudöar och många mindre öar. Den är också vanlig i Sydostasien, Papua Nya Guinea och delar av norra Australien. De mycket större fladdermössen namngavs 1905 som H. dinops, eller Fierce Leaf-Nosed Bat, och finns bara på Salomonöarna. De två storlekarna lever tillsammans på de flesta öar, som alla har liknande skogsmiljö.
"Även om de är väldigt olika stora är fladdermössens DNA väldigt lika. De använder väldigt olika ekolodsfrekvenser, de äter förmodligen olika föda, och även när de bor i samma grotta tillsammans korsar de sig inte. Det är därför ingen har någonsin verkligen ifrågasatt om de var olika arter," sa Dr. Lavery.
Dr. Lavery sa att trots deras oberoende ursprung har varje grupp av större fladdermöss utvecklats till att se likadana ut, i genomsnitt mer än dubbelt så mycket som den lilla fladdermusen. "Vår forskning tyder på den snabba och upprepade utvecklingen av fladdermöss med större kropp från mindre fladdermöss, som var och en sker oberoende på olika öar," sa han.
"När vi skapade släktträd med hjälp av fladdermössens DNA, fann vi att det vi trodde var bara en art av stor fladdermus på Salomonöarna faktiskt var ett fall där större fladdermöss hade utvecklats från den mindre arten flera gånger över olika öar."
Denna typ av parallell evolution som härrör från separerade populationer av samma art har bara observerats i aktion några gånger tidigare och tros vara första gången den har dokumenterats i realtid hos däggdjur.
Parallell evolution har hittats i delar av världen när populationer är geografiskt åtskilda men lever i liknande miljöer – som olika öar eller sjöar. En vanlig typ av parallell evolution är konvergent evolution. Till exempel är tylaciner och vargar två separata arter med olika ursprung som utvecklats separat för att se likadana ut. Men Dr. Lavery sa att det var ovanligt att se två isolerade populationer av samma art gå igenom samma evolutionära process.
"Något väldigt starkt pressar eller väljer ut för dessa stora fladdermöss, och det är tillräckligt starkt för att det ska hända flera gånger på olika öar. Vi tror att dessa större fladdermöss kan utvecklas för att dra fördel av byten som de mindre fladdermössen inte äter. Även om de förmodligen skulle kunna korsa sig, gör de det inte av någon anledning", sa han.
Över hela öarna är ekolodsfrekvenserna för större fladdermöss lägre och lämpade för att jaga större byten, medan de mindre fladdermössen använder en högre frekvens. Detta betyder förmodligen att de större fladdermössen äter större insekter, eller till och med grodor, sa Dr. Lavery.
Dr. Lavery mätte 103 fladdermusexemplar från Australian Museum, Queensland Museum, University of Kansas Natural History Museum och Bernice Pauahi Bishop Museum på Hawaii och fann inte heller någon överlappning i kroppsstorlek mellan de två grupperna – de mindre "arterna" var alltid lätt att identifiera från de större fladdermössen.
"Med tiden kan större kroppsstorlekar ha varit en del av beteendemässiga och fysiska anpassningar som krävs för att jaga större bytesdjur. Detta kan innebära att de större och mindre fladdermössen inte längre känner igen varandra som kompisar, och så lever de separata liv."
Dr. Lavery sa att detta parallella evolutionsmönster hos fladdermöss med bladnosar hade observerats på Salomonöarna på Guadalcanal och i västra provinsen, och mer forskning behövdes för att se om samma mönster upprepades på andra öar.
"Vi kanske tänker på evolution som en mycket långsam process, men det kan ske snabbt när förhållandena är de rätta och två grupper är åtskilda och slutar föröka sig. De kan börja utvecklas på olika vägar," sa han.
"Öarna är kända för att hjälpa oss att observera och förstå processerna för hur arter utvecklas i realtid. De är också platser som är mycket känsliga för de typer av störningar som skapas av människor. Det är viktigt att vi tar hand om dessa otroliga landskap i Salomonöarna innan vi förlorar dessa berättelser även innan vi hittar dem."
Mer information: Tyrone H Lavery et al, Parallell evolution i en ö-skärgård avslöjad genom genomisk sekvensering av Hipposideros lövnäsade fladdermöss, Evolution (2024). DOI:10.1093/evolut/qpae039
Journalinformation: Evolution
Tillhandahålls av University of Melbourne
