Un oiseau rare, hybride de trois espèces différentes (vidéo)

Un travail de détective mené par des scientifiques a montré qu’un oiseau chanteur unique découvert par un citoyen citoyen en Pennsylvanie est le descendant d’une mère hybride et d’un père fauvette appartenant à un genre entièrement différent – une combinaison jamais enregistrée auparavant et qui a abouti à une espèce unique oiseau hybride.

«C’est extrêmement rare», a expliqué l’ornithologue David Toews (prononcé «tays»), associé postdoctoral au Cornell Lab of Ornithology et auteur principal d’une étude récente sur les origines possibles d’un hybride aviaire spectaculaire et encore jamais vu.

Cet oiseau unique a été aperçu et photographié pour la première fois par Lowell Burket, un scientifique citoyen et citoyen, qui vit et travaille à Pittsburgh, en Pennsylvanie.

«Pendant les périodes de migration et sporadiquement tout au long de l’été, je fais deux heures de route jusqu’à la propriété agricole de ma famille, qui comprend quelques centaines d’acres de bois», a expliqué M. Burket dans un courrier électronique. «Depuis toujours, je suis intéressé par la photographie animalière, mais je n’y ai rien fait avant le milieu des années 2000, car je n’avais pas vraiment le temps. Il y a environ 9 à 10 ans, j’ai remarqué des oiseaux colorés sortant d’un petit point d’eau sur l’un des sentiers pour chevaux. Je les ai encore remarqués plus tard cet été au même point d’arrosage et j’ai décidé de voir si je pouvais attraper des photos de ces oiseaux colorés. ”

«Mes photos étaient moche car les oiseaux étaient si petits», a noté tristement M. Burket. «[S] o j’ai fait des recherches sur les meilleurs moyens d’obtenir des photos décentes d’oiseaux dans la nature et j’ai acheté une caméra professionnelle et un zoom d’entrée de gamme.»

Comme vous pouvez le constater, la qualité de ses photographies d’oiseaux s’est considérablement améliorée.

La paruline de Burket montre deux taches rouges, bien que faibles, placées symétriquement de chaque côté de son cou. (Crédit: Lowell Burket.) LOWELL BURKET

«Le 7 mai de cette année, j’ai pris des photos et des vidéos tout l’après-midi au nid-de-poule et l’hybride est apparu deux fois pendant environ 20 secondes. Je pensais que c’était une paruline de Brewster et cela m’est apparu remarquable car je n’avais encore jamais vu de Brewster lors de la migration de printemps. ”

La paruline de Brewster tire son nom en 1874 après avoir été décrite par William Brewster, qui l’a découverte dans le Massachusetts. Considéré à l’origine comme une nouvelle espèce, l’oiseau a reçu le nom scientifique de Vermivora leucobronchialis , mais la paruline de Brewster est maintenant connue pour être un hybride entre parulines à ailes bleues et à ailes dorées; Vermivora cyanoptera X Vermivora chrysoptera . La paruline de Brewster présente généralement des caractères et des motifs de plumage génétiquement dominants – par exemple, la ligne noire sur son œil et les barres alaires distinctement séparées viennent de la paruline à ailes bleues, tandis que les parties inférieures jaune crème et les barres alaires jaunes proviennent de la paruline à ailes dorées .

«Lorsque j’ai étudié mes images plus tard dans la soirée, j’ai remarqué qu’il manquait la bande noire et la coloration jaune des seins qui caractérisent Brewster, a poursuivi M. Burket. En outre, il a noté que cet oiseau mystérieux avait une tache brun rougeâtre faible, mais distinctement particulière, de chaque côté de son cou. Était-ce la saleté? Sang séché? Ou était-ce la coloration de la plume de l’oiseau?

La paruline de Burket montre clairement son sourcil blanc et son masque grisâtre pâle que l’on voit chez la paruline de Brewster, une caractéristique dominante du plumage de sa paruline à ailes dorées.
(Crédit: Lowell Burket.) LOWELL BURKET

« J’ai ensuite examiné l’oiseau à partir de l’image arrière et j’ai pu voir le sourcil blanc et un masque gris pâle, typiques de la fauvette à ailes dorées, alors j’ai décidé que ce devait être celui de Brewster », a déclaré M. Burket. a continué. « [Mais] d’où venaient les taches rousses? »

Les seules espèces de parulines de la région présentant des marques au cou de couleur rousse sont les parulines à flancs marrons.

Setophaga pensylvanica , paruline à flancs marrons mâle adulte , chantant sur la propriété familiale boisée de Lowell Burket. Cette espèce pourrait-elle être l’un des parents du mystérieux warbler?
(Crédit: Lowell Burket.) LOWELL BURKET

« J’ai décidé que j’avais besoin de le voir chanter pour voir quelle chanson il chantait. »

Le chant est l’un des nombreux «signaux de diagnostic» que les autres oiseaux chanteurs – et les ornithologues amateurs! – compter sur l’identification des espèces. Chaque espèce chante sa propre chanson, c’est ainsi qu’une femme trouve un partenaire de la bonne espèce. Les oisillons des deux sexes apprennent les chants de leur espèce en écoutant leurs pères et les mâles voisins de la même espèce tout en restant au nid. Ainsi, la chanson de ce mystérieux oiseau permettrait de diagnostiquer quelle espèce était son père.

La paruline mâle de Burket démontre ses capacités de chant au monde.
(Crédit: Lowell Burket.) LOWELL BURKET

Quelques semaines plus tard, M. Burket réalisa son souhait: il filma l’oiseau mystère chanter deux jours consécutifs. La qualité audio était suffisamment élevée pour qu’il puisse identifier le chant de l’espèce. Il découvrit que l’oiseau mystérieux était bien en train de chanter un chant de paruline à flancs marrons.

Cet oiseau mystérieux pourrait-il être un hybride avec une mère hybride de paruline de Brewster et un père de paruline à flancs marrons? M. Burket a passé en revue ses photographies d’oiseaux de l’année précédente et a repéré une paruline à gorge blanche au nid-de-poule pendant la saison de reproduction. Il savait également que les parulines à flancs marrons se reproduisent dans les bois de sa propriété, alors … est-il possible qu’il s’agisse d’un « triple hybride » jamais vu auparavant entre une mère hybride de Paruleuse de Brewster et un châtaignier – père fauvette.

Cela semblait certainement une idée farfelue: même si les parulines de Brewster sont des hybrides elles-mêmes, elles sont des hybrides entre deux espèces étroitement apparentées appartenant à un genre complètement différent de la paruline à flancs marrons plus éloignée. Mais ces taches étranges sur son cou, l’absence d’une bande oculaire sombre et la chanson –cette chanson de diagnostic remarquable! – étaient convaincants.

«J’ai fait une recherche sur la ‘Paruline hybride’ sur Google et je n’ai rien trouvé sur cette combinaison. J’ai donc décidé de contacter le Cornell Lab of Ornithology pour obtenir l’avis d’un expert», a expliqué M. Burket.

Il a envoyé par courrier électronique des photos et une vidéo de l’oiseau mystérieux au « Lab of O » et attendait avec impatience une réponse.

«J’ai essayé de donner à l’e-mail une note quelque peu intellectuelle afin qu’ils ne pensent pas que j’étais un crackpot», a rappelé M. Burket. « Avoir les photos et la vidéo a aidé. »

Intrigué par ce qu’il a vu, le Dr Toews s’est rendu en voiture 4 heures plus tôt depuis Cornell pour rencontrer M. Burket. Le lendemain matin, ils ont installé un filet de brume dans la même zone où l’oiseau mystérieux avait chanté à plusieurs reprises. Grâce à la connaissance intime de M. Burket sur les habitudes de cet oiseau, il n’a fallu que 4 minutes pour l’attraper.

La paruline mâle Burket, un oiseau triple hybride encore jamais enregistré, a été capturée et baguée le 28 juin 2018 par David Toews et Lowell Burket. (Crédit: Lowell Burket. Remarque: cette image a été recadrée à partir de l’original.) LOWELL BURKET

«C’est une expérience extraordinaire», a déclaré M. Burket. « Je n’avais jamais vu quelque chose comme ça sur Discovery Channel. »

Maintenant que le Dr Toews avait cet oiseau mystérieux en main, il a noté qu’il ressemblait beaucoup à une paruline à flancs marron – ce qui était improbable au début du mois de mai, date à laquelle il a été aperçu pour la première fois, car la plupart des fauvettes ne s’envolent qu’en juin.

Mais en même temps, le sourcil blanc de l’oiseau – qui est noir chez les fauvettes mâles adultes, et olive ou gris chez les juvéniles ou les femelles – et sa tache de joue légèrement grise étaient plus caractéristiques de Vermivora.fauvettes. Le Dr Toews a pris une série de photographies détaillées et de mesures de la longueur du bec et des ailes de l’oiseau mystérieux, ainsi que d’autres personnages physiques, pour un examen plus approfondi.

Avant de relâcher l’oiseau, le Dr Toews a également prélevé un petit échantillon de sang à des fins d’analyses génétiques. Il est ensuite retourné à son laboratoire et a méthodiquement parcouru toutes ces informations comme un Sherlock Holmes ornithologique.

Figure 2. ( a ) Culmen et longueur des ailes des parulines Vermivora (jaunes, à ailes dorées; bleues, à ailes bleues, grises, de Brewster) et des parulines à flancs marrons (en rouge). L’hybride est représenté par un astérisque. (b) L’indice génétique sur six loci qui distingue les fauvettes vermivora . À partir de l’hybride, nous avons estimé l’indice génétique de son parent maternel, qui se situe dans la plage des hybrides entre la paruline à ailes dorées et la paruline à ailes bleues (c.-à-d. «La paruline de Brewster»).
(doi: 10.1098 / rsbl.2018.0557 ) DOI: 10.1098 / RSBL.2018.0557

Les indices étaient irrésistibles. Non seulement la chanson indiquait-elle clairement que cet oiseau mystérieux avait une paruline à flancs marrons, mais les mesures physiques indiquaient qu’il s’agissait d’un oiseau hybride: la longueur du bec était plus longue que celle qui est typique pour les parulines à marrons, mais c’était dans la plage attendue de Vermivorafauvettes (figure 2 a ), et ses ailes sont plus longues que les Vermivoraespèces de fauvette , mais ils sont semblables à flancs marron fauvettes.

Les preuves génétiques étaient également intéressantes: l’ADN mitochondrial de l’oiseau mystérieux (ADNmt) était identique à 99% à la paruline à ailes dorées et à 97%, à la paruline à ailes bleues – ces espèces ne diffèrent que de 3 à 4% (Figure 2 b ) – Donc, cette conclusion était comme prévu. Toutefois, l’ ADNmt de Vermivora diffère de plus de 8% ( réf ) des séquences de paruline à flancs marrons (et d’autres espèces de parulettes Setophaga ) ( réf ), ce qui a de nouveau mis en évidence l’identité probable du père de cet oiseau mystérieux.

Pour préciser encore l’identité du père présumé de l’oiseau mystérieux, le Dr Toews a ensuite examiné les polymorphismes nucléotidiques uniques (SNP) qui diffèrent sans ambiguïté de la paruline vermivora ( n = 89 sites) et ont découvert que l’oiseau mystérieux était hétérozygote sur tous les sites sauf un – – ce qui, rétrospectivement, est probablement variable chez les fauvettes à flancs marrons.

Polymorphismes mononucléotidiques (SNP).
(Crédit: David Eccles / CC BY 4.0) DAVID ECCLES VIA UNE LICENCE CREATIVE COMMONS

Les SNP («coupures») sont une forme très courante de variation génétique observée chez tous les êtres vivants. Ils représentent un changement dans un seul nucléotide, ou bloc de construction de l’ADN, dans le génome. Ainsi, le constat que la moitié de ces SNP correspondait à celui de la paruline à flancs marrons indiquait l’identité du père de l’oiseau mystérieux.

Une analyse supplémentaire des SNP qui distinguent spécifiquement les parulines à ailes dorées et à ailes bleues a révélé que deux des six provenaient de l’ascendance de la paruline à ailes bleues, et quatre de ses ancêtres. Ainsi, un tiers des SNP de Vermivora de cet oiseau mystérieux provenaient d’une paruline à ailes bleues.

La comparaison de l’indice génétique de la mère présumée avec celle d’autres parulines vermivora (Figure 2 b ) a montré qu’aucune paruline phénotypique n’avait un indice génétique aussi faible que 0,33, alors que seulement deux des 149 paralyses phénotypiques aux ailes dorées avaient un indice aussi élevé. En revanche, la paruline de Brewster a un indice génétique moyen de 0,32 et 23% d’entre elles ont exactement un tiers d’ascendance à ailes bleues. La mère présumée de l’oiseau mystérieux avait donc un indice génétique dans la fourchette prévue pour les parulines de Brewster, affirmant ainsi son identité.

«La femelle est un hybride Paruline à ailes dorées / à ailes bleues – aussi appelé paruline de Brewster. Elle a ensuite accouplé avec une Paruline à flancs marrons et l’a reproduite avec succès », a conclu le Dr Toews.

Arbre généalogique prédit de parulines conduisant à l’hybride de trois espèces récemment décrit. Les fauvettes à ailes bleues et à ailes dorées et de Brewster par Liz Clayton Fuller; paruline à flancs marrons de del Hoyo et al. (2018) Manuel des oiseaux du monde vivant ; nouvel hybride « Burket’s fauvette » de Jillian Ditner.
(Courtoisie graphique du Cornell Lab of Ornithology .) LABORATOIRE CORNELL OF ORNITHOLOGY.

Mais pourquoi ces oiseaux chanteurs s’hybrident-ils? Surtout que les femelles choisissent leur partenaire principalement en fonction de la qualité de leurs chansons?

« Cela aurait pu être une erreur (ces choses se produisent) », a répondu le Dr Toews dans un courrier électronique, « bien qu’il soit possible que le nombre de partenaires convenables soit si bas (les parulines de Vermivora sont en déclin dans les Appalaches) [qu’elle] était faire le « meilleur d’une mauvaise situation ». « 

En fait, l’hybridation entre les parulines à ailes dorées et à ailes bleues s’est accrue au cours des dernières décennies dans tout le nord-est des États-Unis et s’est étendue au Canada. La plupart de cette hybridation résulte du déplacement de la paruline à ailes bleues dans son habitat. Ceci est motivé par les effets du réchauffement climatique et de la perte de l’habitat préféré de la paruline à gorge bleue. De plus, les populations de parulines à ailes dorées sont en déclin, ce qui limite le nombre de partenaires de cette espèce.

« Choisir de s’accoupler avec un homme qui n’est pas parfait pourrait être mieux que pas de partenaire du tout! », A observé le Dr Toews.

Il a ensuite souligné que l’hybridation entre les parulines de Brewster et les parulines à flancs marrons n’avait jamais été enregistrée auparavant.

« En fait, ce type d’hybridation de trois espèces est » extrêmement rare « chez tous les animaux », a déclaré le Dr Toews.

Qu’est-ce que cette paruline hybride – maintenant connue sous le nom de paruline de Burket – révèle sur les barrières des espèces, en particulier chez les oiseaux chanteurs?

«Les hybrides ponctuels nous disent principalement que les barrières entre espèces ne sont pas parfaites, mais cela n’est pas totalement surprenant», a expliqué le Dr Toews dans un courrier électronique. «Dans ce cas, cela nous en dit aussi un peu sur la compatibilité en matière de reproduction entre des taxons très divergents. Bien que cet hybride puisse ne jamais se reproduire, il suggère qu’il n’y a pas une tonne d’incompatibilités génétiques entre les taxons parentaux, de sorte qu’il a pu se développer pour au moins paraître «normal».  »

«Cela correspond également à la sagesse conventionnelle de ces parulines, à savoir que les barrières d’espèce sont maintenues en« isolant les barrières avant l’accouplement »[comme le chant] et non plus en absorbant les incompatibilités génétiques», a ajouté le Dr Toews.

En résumé, cette paruline de Burket, jamais vue auparavant, présente les caractéristiques phénotypiques suivantes:

  • Fauvette de Brewster: coiffe jaune, sourcil blanc, vert et gris dos et nuque, barres alaires d’aile jaune / or bien séparées
  • Paruline à flancs marrons: calotte jaune, toute blanche, gorge, poitrine et ventre; taches rousses; cercle oculaire blanc (caractéristique de l’automne), couleurs primaires brun foncé sur les ailes, légères bandes sur le dos

Quel était l’aspect le plus agréable de tout ce travail de détective?

«Pour moi, la partie la plus amusante à ce sujet a été de pouvoir impliquer un citoyen scientifique comme Lowell», a déclaré le Dr Toews. « En outre, l’utilisation des marqueurs génétiques pour prédire les modèles de plumage maternel, ce qui en a fait une contribution plus novatrice en termes de détermination des parents. »

Est-ce que la paruline de Burket peut bien avoir ses propres enfants ou son ascendance mixte en fera-t-il un compagnon indésirable? Le Dr Toews a relâché l’oiseau et prévoit de garder un œil sur le nid-de-poule situé sur la propriété familiale de M. Burket pour voir ce que l’avenir lui réserve.

Que pense M. Burket de toute cette excitation?

«Je n’avais littéralement aucune connaissance sur les oiseaux jusqu’à il y a sept ans», a-t-il répondu. «Et maintenant, je finis par découvrir ce qui semble être un oiseau unique en son genre. Cela peut arriver à n’importe qui!

(source : forbes)

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