תרמילי מיני חושפים מינים חדשים של יונק דבש ענק

חוקרים ב-UNM זיהו חדש מִין של יונק דבש ענקי הנודד בין צ'ילה לפרו, חושף את נתיבי הנדידה והייחודיות הגנטית שלה באמצעות מעקב חדשני ורצף גנום.

חוקרים מהמוזיאון לביולוגיה דרום-מערבית של אוניברסיטת ניו מקסיקו (MSB) חשפו לראשונה את הנדידה הקיצונית של יונק הדבש הענק למרחקים ארוכים. המחקר שנמשך שמונה שנים, "נדידת גבהים קיצונית דרבנה התגלמות קריפטית אצל יונקי דבש ענקיים", פורסם השבוע ב- הליכים של האקדמיה הלאומית למדעיםהוביל אותם לתגלית חשובה נוספת: יונק הדבש הגדול בעולם הוא זן חדש.

הצוות, בראשות ג'סי וויליאמסון, Ph.D. של UNM, 2022, כלל את המוזיאון לביולוגיה דרום-מערבית ב-UNM, Pontificia Universidad Católica de Chile בצ'ילה, ו-Centro de Ornitología y Biodiversidad בפרו. בתחילה רצו החוקרים להבין היכן עופות הדבש הענקיות הנודדות הללו מבליות את החורף. הציפורים, שגודלן בערך פי שמונה מגודלו של יונק דבש שחור-סנטר, מתרבים לאורך חופי האוקיינוס ​​השקט של מרכז צ'ילה אך 'נעלמים' לאחר רבייה. תעלומה זו נותרה בלתי פתורה מאז המאה ה-19, כאשר צ'רלס דרווין צפה בציפורי הדבש הענקיות הנודדות במהלך מסעו ב הביגל. באותה תקופה, דרווין שיער כי יונקי הדבש נדדו לאזור מדבר אטקמה שבצפון צ'ילה.

על ידי הצמדת מכשירי מעקב מיניאטוריים לתרמיל על יונקי הדבש, וויליאמסון וצוות משתפי הפעולה הבינלאומיים שלה בראשות ה-UNM גילו שיופרי דבש ענק נודדים עולים לגובה של למעלה מ-13,000 רגל להרי האנדים הגבוהים, עפים עד צפונה עד להרי פרו. מסע ההגירה הלוך ושוב זה מכסה יותר מ-5,200 מיילים – בערך המרחק בין ניו יורק לבואנוס איירס.

טכנולוגיית מעקב חדשנית חושפת את סודות ההגירה

כדי למצוא את התגלית, וויליאמסון פיתח שיטה לחיבור התקני מעקב מיניאטוריים של 'תרמיל' שהיו קטנים וקלים מספיק עבור יונקי דבש ולא הפריעו לסגנון הטיסה המרחף שלהם. היא פרסמה מאמר המתאר שיטה זו ב- כתב עת לביולוגיה של העופות בשנת 2021.

"נדרש הרבה ניסוי וטעייה כדי להגיע לעיצוב רתמה מתאים", אמר וויליאמסון. "עם יונקי דבש מאתגרים לעבוד כי הם קלים משקל עם כנפיים ארוכות ורגליים קצרות. הם האקרובטים הזעירים של הטבע."

אחת התגליות החדשות של צוות המחקר הייתה שיופרי דבש ענקים נודדים לא רק עפים ישר לגובה רב – הם עוצרים את הטיפוס שלהם כלפי מעלה לפרקי זמן של ימים כדי לאפשר לדם ולריאות שלהם להתאקלם. בדרך זו, יונקי הדבש הענקים נוקטים את אותה אסטרטגיית התאקלמות בה משתמשים מטפסי הרים אנושיים.

"אף אחד לא הבין לאן עולות יונקי הדבש הענקים הנודדים כי הם הסתתרו בין יונקי הדבש הענקים הלא נודדים", אמר פרופסור ומנהל המוזיאון לביולוגיה של דרום-מערב כריסטופר וויט, שייעץ לעבודת עבודת הדוקטורט של וויליאמסון. "שתי הצורות של יונק הדבש הענק נראות כמעט זהות – במשך מאות שנים, צפרות וצפרים מעולם לא שמו לב שהן שונות. "לא היינו יכולים להבין את זה בלי הגששים הממוזערים."

מין חדש מתגלה באמצעות מחקר גנטי

רצף הגנום של דגימות המוזיאון אפשר לצוות להבחין בין שתי הצורות של יונקי דבש ענקיים בפעם הראשונה.

"אוספי תולדות הטבע היו חיוניים לחלוטין לעבודה זו", אמר מחבר שותף איתן ג'ילנהול, דוקטור נוכחי. מועמד ב-UNM. "לְרַבּוֹת DNA מדגימות בנות 154 שנים היה המפתח לפתרון החידה האבולוציונית הזו."

למעשה, דגימות היסטוריות יקרות ערך אלו הובילו את הצוות לממצא פורץ הדרך לפיו יונקי הדבש הענקים הנודדים ובעלי הגובה הגבוה התפתחו בנפרד במשך כ שלושה מיליון שניםדי והותר זמן כדי להפוך אותם למינים מובחנים.

אוכלוסיית יונקי הדבש הענקים שחיה כל השנה בהרי האנדים הגבוהים גדולה יותר ויש לה דם וריאות שונים באופן ניכר מהצורה הנודדת. כמין שלא הוכר בעבר (Patagona sp. נובמבר), היה צריך שם. לאחר התייעצות עם חוקרים, הצוות הציע את השם פטגונה צ'סקי לזהות את המאפיינים המשותפים בין יונקי דבש ענקיים לשליחי הצ'סקי המותאמים לגובה רב של אימפריית האינקה.

עבודה זו התאפשרה באמצעות שיתופי פעולה בינלאומיים בין מוסדות בארצות הברית, צ'ילה ופרו ונתמכת על ידי בעלי אדמות נדיבים בצ'ילה וקהילות כפריות בפרו. צוות המחברים, הסטודנטים ועוזרי השטח, ערך עבודת שדה ייעודית מגובה פני הים ועד לפסגות האנדים הגבוהות. בצ'ילה, הצוות הצליח ללכוד יונק דבש ענק רק פעם אחת בכל 146 שעות נטו. צוותי שדה חנו ועבדו על מדרונות אנדיים תלולים ועמוסי קקטוסים ללא חשמל או מים זורמים במשך שבועות בכל פעם.

"המאמץ הזה הוא רק ההתחלה", אמר וויליאמסון, "שילוב מעקב הגירה עם גנומיקה פתח הזדמנויות מחקר שיכולות למלא חיים שלמים".

צוות המחקר של UNM: הצוות מהמוזיאון לביולוגיה דרום-מערבית של UNM כלל את ד"ר ג'סי וויליאמסון (UNM Ph.D., 2022), שהובילה עבודה זו כחלק מהעבודה שלה, ואת היועץ שלה, ד"ר כריסטופר סי ויט. ד"ר וויליאמסון הוא כיום עמית פוסט-דוקטורט של הקרן הלאומית למדע ועמית רוז במעבדת קורנל לצפרות; היא גם ממשיכה כעמית מחקר במוזיאון לביולוגיה דרום-מערבית; באוגוסט, 2025, היא תהיה עוזרת פרופסור לזואולוגיה ופיזיולוגיה באוניברסיטת וויומינג. חברי צוות אחרים כללו את סלינה באוורנפיינד (UNM BS 2016, MS 2022), מתיו באומן (UNM BS, 2010, MS 2014), צ'ונסי גאדק (UNM BS, 2016, MS, 2019), ואיתן ג'ילנהול (UNM Ph.D., 2024).

מוסדות משתפים פעולה נוספים: Universidad Pontificia Católica de Chile, Centro de Ornitologia y Biodiversidad, אוניברסיטת ג'ורג' וושינגטון, אוניברסיטת אורגוןואוניברסיטת קורנל והמעבדה לצפרות.

מימון: הקרן הלאומית למדע, ד"ר מייק הארטסורן וד"ר לידה קרוקס, האגודה הפילוסופית האמריקאית, מועדון החוקרים, האגודה לביולוגים שיטתיים, האגודה האמריקאית לצפרות, האגודה לצפרות וילסון, המועדון לצפרות נוטל, המוזיאון האמריקאי לתולדות הטבע, סטודנט לתואר שני בביולוגיה של UNM האגודה, המכון לאמריקה הלטינית והאיברי של UNM ומלגות המחלקה לביולוגיה של UNM.