Kolibrie evolueert als bergen rijzen

De voorouders van de kolibrie waren afkomstig uit Eurazië, maar dit bijzondere en kleurrijke vogeltje migreerde al 22 miljoen jaar geleden naar het Zuid-Amerikaanse continent. Daar evolueerde de kolibrie tot de 338 soorten die we nu kennen, zo blijkt uit een nieuwe stamboom waar twaalf jaar aan is gewerkt.

door

De omvangrijke studie onder leiding van hoofdauteur Jimmy McGuire van de Universiteit van Berkeley werpt nieuw licht op de diversificatie (het ontstaan van nieuwe soorten) van deze tropische vogel. Na de overtocht vanuit Azië, waarschijnlijk via de Bering Straat en Alaska, komen de voorouders van de moderne kolibrie 22 miljoen jaar geleden in Zuid-Amerika terecht. De evolutie gaat razendsnel; alleen al in het door vulkanisme ‘groeiende’ Andesgebergte ontstaan 140 nieuwe soorten.

Currentbiology kolibrie

De kolibrie Eutoxeres condamini heeft een bijzonder snavelvorm die geheel is aangepast aan de bloem waaruit deze vogel de nectar haalt. Deze soort leeft in het Amazonegebied en de oostelijke Andes. Christopher Witt, University of New Mexico

Gier- en boomgierzwaluw

De onderzoekers, behalve van Berkeley ook afkomstig van Louisiana State University en de universiteiten van New Mexico, Michigan en British Columbia analyseerden het DNA van 284 moderne kolibriesoorten (451 vogels) en concludeerden op basis hiervan dat de moderne kolibries zich 42 miljoen jaar geleden afsplitsten van de gier- en boomgierzwaluw die in Europa en Azië leefden. In die tijd ontstaan ook de eerste primaten, zo is eerder beschreven op Kennislink.

Panama srtm lrg

Tien miljoen jaar nadat de kolibrie zich vestigde in Zuid-Amerika maakt hij opnieuw de overstap naar Noord-Amerika. Beide continenten zijn dan nog niet met elkaar verbonden. De landengte van Panama ontstaat pas rond vier miljoen jaar geleden, met grote gevolgen voor het klimaat omdat deze sluiting leidt tot de Warme en Koude Golfstroom. NASA

Geologie en evolutie

Nadat enkele kolibriesoorten hun weg hebben gevonden naar Noord-Amerika, nog vóórdat de verbinding tussen de continenten een feit is, voegen zich hier later weer andere Zuid-Amerikaanse kolibriesoorten bij die migreren via de (nieuwe) landengte. Zo ontstaan er wéér nieuwe soorten die co-evolueren met Noord-Amerikaanse planten. De ontwikkeling van de kolibrie is dus niet los te zien van grootschalige geologische processen als gebergtevorming (Andes) en plaattektoniek (Isthmus van Panama). Ook het ontstaan van nieuwe eilanden in het Caribisch gebied zorgt voor nieuwe leefgebieden en triggert de evolutie.

71293 web

Patagona gigas is de grootste kolibriesoort. Deze komt tot 4000 meter hoogte in de Andes voor. Jimmy McGuire, UC Berkeley

Het begin blijft een raadsel

Hoe de kolibrie 22 miljoen jaar geleden voet aan de grond kreeg in Zuid-Amerika blijft evenwel een raadsel, aldus McGuire. Want deze vogeltjes zijn sterk afhankelijk van buisvormige, vaak rode bloemen die samen met de betreffende kolibriesoort zijn geëvolueerd (co-evolutie). Niet alleen de vogel heeft zich aangepast aan de (vorm van de) bloem, maar de kolibrie zelf heeft de plant ertoe aangezet een nieuwe vorm te ontwikkelen, uniek voor de gespecialiseerde kolibriesoort.

Het verbaast McGuire ook dat de kolibrie in hoge delen van de Andes, waar de lucht extreem ijl is, toch grote prestaties kan leveren. Na twaalf jaar stamboomwerk blijven er dus genoeg vervolgvragen liggen.