iPon Cikkek

A tollas folyam – a vándorgalamb népesedéstörténete

Dátum | 2014. 06. 25.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Pár hónappal ezelőtt hosszú cikkben részleteztük, hogyan befolyásolta a 19. században még óriási létszámban létező vándorgalambok kihalása a modern természetvédelem kialakulását. A világ legnépesebb madárfajának tartott állatok elképesztő létszámú csapatokban vonultak. 1813-ban John James Audubon például arról számolt be, hogy egy általa látott madársereg három nap alatt haladt el megfigyelőhelye fölött. Egy másik korabeli feljegyzésben egy több mint 2 milliárd példányt számláló rajról számolnak be. A városlakók életét gyakran megkeserítő, látszólag hihetetlen számban jelen levő szirti galambokból ehhez képest mindösszesen 260 millió példány él napjainkban az egész bolygón. A 19. századi galambrajok vonulása kapcsán tehát a napot hosszú órákig eltakaró sötét felhőkről, valóságos tollas folyamokról írnak a szemtanúk, ezért is volt nagyon feltűnő, amikor az állatok eltűntek az égről. A vándorgalambok példányszáma ugyanis a század utolsó harmadában meredeken zuhanni kezdett, és kevesebb mint három évtized alatt, a századforduló környékére az utolsó vadon élő egyedet is levadászták. A legutolsó ismert vándorgalamb 1914-ben fogságban pusztult el. A faj kihalásában vélhetően jelentős szerepe volt a túlzásba vitt, válogatás nélküli vadászatnak, biztosat azonban nem lehet mondani a témában.
A galambok tényleges történetéről ugyanis a valóságban rendkívül keveset tudunk, információink többsége pedig a már idézett beszámolókból ered, amelyek viszont egy talán túlságosan is leegyszerűsített narratívává állnak össze. Az utóbbi évtizedekben néhány kutató megkezdte az állatok múltjának tényleges bizonyítékokon alapuló felderítését, és érdekes dolgokra lettek figyelmesek. William Neumann amerikai régész például már 1985-ben rámutatott, hogy az amerikai őslakosok nyomait őrző lelőhelyeken meglehetősen kevés galambcsonttal találkozni. Márpedig ha a madarak annak idején is az újkorban megfigyelt létszámban léteztek, feltételezhető, hogy az indiánok is előszeretettel fogyasztották őket. Neumann a régészeti leletek alapján tehát arra következtetésre jutott, hogy a vándorgalambok a 19. századot megelőző időkben jóval kevesebben lehettek, mint a kihalásuk előtti évtizedekben. A madarak kutatásában az igazi áttörésre azonban a DNS vizsgálatának lehetővé válásával került sor. Szerencsére kiderült ugyanis, hogy a múzeumokban megőrzött, kitömött galambtetemekből egy évszázad elteltével is tisztességes mennyiségű örökítőanyagot lehet begyűjteni. Néhány héttel ezelőtt megjelent egy tanulmány a PNAS oldalain, amelyben egy amerikai−tajvani kutatócsoport egyebek mellett arról számol be, hogy két minnesotai és egy pennsylvaniai példány talpáról vett minták alapján sikerrel rekonstruálták a vándorgalamb genomjának 57−75 százalékát. Egy állat DNS-e pedig rengeteget elárul annak történetéről, megtudható többek közt az is, hogyan alakult ősei populációinak nagysága. A szakértők erre a gének különböző változatainak jelenléte, vagyis az allélgyakoriság alapján következtetnek. Ha egy adott kollagén génjét megvizsgáljuk egyik vagy másik embertársunkban, könnyen lehet, hogy eltéréseket tapasztalunk. Ez azért van, mert ahogy a generációk követik egymást, a gének eltérő jellegű mutációkon mennek át, majd ezek továbbörökítődnek az utódoknak is. Ha az ősi populáció nagyméretű, sok különböző alléllal lesz dolgunk benne, amelyek az utódok génkészletében is megjelennek. Ha viszont kisebb a populáció létszáma, a génváltozatok száma is alacsonyabb lesz. Ha egy populáció mérete hirtelen nő meg, a folyamat az utódgenerációkban is észlelhető lesz az allélok alacsony számában, hiszen ebben az esetben állatok nagy tömegei származnak viszonylag kevés számú őstől. Egy-egy generáció tagjai közül mindig csak egy bizonyos nagyságú csoport szaporodik, ezt hívják a szakértők effektív populációméretnek, és szorosan véve ennek alakulására lehet következtetni a génvariánsok száma alapján. Ennek nagysága azonban információkkal szolgálhat a faj adott időszakra jellemző tényleges egyedszámával kapcsolatban is, tekintve hogy tipikus esetben az összes állat tíz százaléka hoz világra utódot. Az effektív populációméret megállapításához két út kínálkozik. A kutatás kezdeti éveiben egyetlen gént vizsgáltak meg minél több egyedben, az utóbbi időszakban azonban már ennek fordítottja is lehetségessé vált, így viszonylag kevés számú egyed sok génjének párhuzamos vizsgálatából is megtudható az adott generációban ténylegesen szaporodó állatok létszáma. Ha a gének közt sok olyan van, amely a vizsgált egyedekben eltér, a múltbéli populációméret igen nagy lehetett. Ha viszont a gének nagyon hasonlóak, a megelőző populációk alacsony létszámúak voltak.
Egy 1890-es években lezajlott vadászat eredménye
A módszer érdekessége, hogy általa lehetségessé válik az egyes fajok populációtörténetének felderítése, mivel a kutatók az egyes gének alapján azt is képesek megmondani, hogy melyik allél mikor bukkant fel a faj tagjaiban. Ha nagy számú allél datálódik vissza egy bizonyos időszakra, valószínűsíthető, hogy ezt közvetlenül megelőzően még alacsony volt a populáció létszáma, majd lassan növekedni kezdett. 2011-ben a brit Wellcome Trust Sanger Intézet két munkatársa, Heng Li és Richard Durbin ezzel a metódussal mindössze hat emberi genom alapján képesek voltak felvázolni fajunk népesedéstörténetének jelentősebb fordulatait. Kimutatták többek közt, hogy a 20−50 ezer évvel ezelőtti időszakban az emberi populáció mérete drasztikusan lecsökkent, majd ezt követően gyors növekedésnek indult.
A Chih-Ming Hung vezette kutatócsoport ugyanezt tette a vándorgalambok populációinak tanulmányozása érdekében. Meglepő módon úgy találták, hogy a madarak átlagos, hosszú távon jellemző effektív populációmérete mindössze 330 ezer egyedet számlált. A szakértői becslések szerint a 19. században viszont egy időben akár 3−5 milliárd példányuk is élhetett. Az allélgyakoriság alapján megállapított effektív populációméretet tehát jelen esetben ezerszeresen haladja meg a kihalás előtti létszám, ami rendkívül szokatlannak tűnik. Még érdekesebb, hogy folyamatában mi állapítható meg a vándorgalambok létszámának változásairól. Hung és kollégái eredményei alapján a madarak történetük során óriási fluktuációkon estek át. 120 ezer évvel ezelőtt létszámuk hatalmas volt, majd 21 ezer éve erősen lecsökkent. Az utolsó jégkorszak végén aztán újra gyarapodásnak indultak, és 9000 éve népesedési csúcsot értek el. Számuk ezt követően lassan, de folyamatosan csökkeni kezdett.
A populációméret alakulásának mintázata hűen követi az eljegesedések és felmelegedések váltakozását. 120 ezer éve egy felmelegedési időszak közepén jártunk, a gleccserek visszahúzódtak, és Észak-Amerikát dús erdők borították. 21 ezer évvel ezelőtt azonban a vándorgalambok élőhelyeinek túlnyomó részét jégtakaró borította, és a hóhatártól délre eső területek nagy része is túl hideg volt ahhoz, hogy a madarak táplálékát szolgáltató tölgyek és gesztenyefák megéljenek rajtuk. Ahogy aztán a felmelegedés megkezdődött, a madarak is újra elszaporodtak. Hung és kollégái azonban úgy vélik, hogy az éghajlati változások csak részben felelnek a vándorgalambok létszámában bekövetkező változásokért. Szerintük a fajra eleve egy szokatlanul kisméretű effektív populációméret volt a jellemző, mivel a madarak nagyon hasonló stratégiát folytattak a sáskákéhoz: ha elég táplálékhoz jutottak, létszámuk egyik generációról a másikra hirtelen megnőtt, ha viszont nehezebb évek jöttek, újra összeomlott a populáció. A sáskák effektív populációmérete nagyjából félmillió egyedet számlál, de amikor elszaporodnak, mennyiségük a 100 milliárdot is elérheti. A amerikai−tajvani kutatócsoport tehát nagyon hasonló következtetésekre jutott, mint Neumann a nyolcvanas években. Véleményük szerint a 19. században látott óriási madárrajok nem voltak általánosan jellemzőek az iparosodás előtti Amerikára, hanem a feljegyzéseket hátrahagyó szemlélődők egyszerűen egy sáskajáráshoz hasonló jellegű népességrobbanásnak lehettek tanúi. Az is könnyen elképzelhető, hogy a vándorgalambok hirtelen elszaporodásában komoly szerep jutott az európai telepeseknek. Míg az őslakosok rendszeres vadászattal és a magvak összegyűjtése révén viszonylag alacsony szinten tartották a madárpopulációt, a növénytermesztés mértékének ugrásszerű megnövekedése az európaiak megérkezése után csak elősegítette a galambok boldogulását. A madár DNS-ének tanulmányozása ezúttal praktikus célokat is szolgál, hiszen a vándorgalamb azon fajok egyike, amelynek feltámasztásához joggal fűznek komoly reményeket a kutatók. A most megjelent tanulmány eredményei ráadásul arra engednek következtetni, hogy ha sikerül újrateremteni a fajt, vagy legalábbis annak genetikailag hasonlatos mását, nem lesz szükség arra, hogy óriási létszámban hozzák létre az állatokat. A madarak ugyanis viszonylag kisméretű populációkban is képesek stabilan túlélni. Az eredmények ugyanakkor óvatosságra is intenek: ha a kutatók újraalkotják a vándorgalambot, az ellenőrizhetőnek gondolt populációméret könnyen kicsúszhat a kezeik közül, táplálékra éhes, tollas folyamokkal árasztva el a világot.
Walton Ford műve (2002)
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!