鳥の渡りの魅力は、非常に小さいサイズの動物による驚くほどよく組織された旅のパフォーマンスにあります。鳥は、正しい方向とタイミングを選択し、さまざまな環境条件と捕食者に対処し、長距離飛行を克服するためにエネルギーの蓄えを管理する必要があります。科学者たちは長い間、鳥が親や同種から学ぶことができずに、これらすべてのタスクをマスターできる方法を理解しようと努めてきました.
実際、鳴き鳥の多くの種は単独で渡りを行い、夜間には親鳥が幼鳥よりも早く離れ、渡りの時期が来ると幼鳥は放っておかれます。彼らはどのようにしてどこへ、いつ行くべきかを知り、どのようにフライトの準備をするのでしょうか?その答えは彼らの遺伝子にあります。これらの鳥は、タイミングと方向、および旅に必要な生理学的調整を決定する生来のプログラムを持っていることが実証されています。これらの発見は、鳥が飼育下に置かれている場合でも渡り鳥の特徴が維持されているという事実によって助長され、研究が容易になりました.
近年、特に 1 つの種が、移動の生来の組織と環境の手がかりによる同調について多くの興味深い洞察を提供してきました。北の小麦の耳、Oenanthe oenanthe は、約 20 ～ 25 g の比較的小さなスズメ目で、北半球全体で繁殖しますが、主に山やツンドラの開けた場所で繁殖します。興味深いことに、最も多様な繁殖地からの小麦の耳は、冬の間サハラ以南のアフリカに集まります。これにより、長さ、環境条件、場合によっては海や砂漠など、越えなければならない生態学的障壁が異なる、多数の異なる移動ルートが生まれます。
コムギの穂の移動の遺伝的制御に、さまざまな移動経路がどの程度反映されているかを調査するために、私たちはコモンガーデン実験を行ってきました。共通の庭での実験では、異なる個体群の鳥を同じ条件下で一緒に飼育するため、行動や生理機能に見られる違いは遺伝的に決定する必要があります。小麦穂の 2 つの個体群は、生来の渡りの特徴を形成する際の渡り経路の役割を解きほぐすための最適なセットアップを提供してくれます。
アイスランドとノルウェー南部の鳥はどちらも、西アフリカの越冬地まで同等の距離を飛行します。しかし、ノルウェーの鳥はほぼ絶え間なく陸地を飛ぶことができ、ルート全体で餌を探す機会を得ますが、アイスランドの鳥は、再び陸地に着く前に少なくとも800kmの大きな海の横断に直面しています.この非常に困難な運動に対処できるようにするために、アイスランドの鳥は、渡りの開始前に大量の脂肪を蓄えるようにプログラムされており、渡りの燃料として使用されます。実際、飼育下のアイスランドの鳥は、脂肪沈着により体重が最大 80% 増加する可能性があります。比較のために、ノルウェーの鳥は、渡りの季節に体重が 50% 以上増加することはありません。これは、鳥がルートに沿って遭遇する生態学的特徴によって形作られ、現在は遺伝的に制御されている生来のプログラムを持っていることを明確に示しています.
そのときに生じた次の問題は、これらの適応が次の世代にどのように継承されるかということでした。この質問に答えるために、私たちはアイスランドとノルウェーの鳥を交配させ、生涯を通じて体重の変化を記録しました。体重の上限が先天的であり、子孫に伝達可能かどうかを知ることに興味がありました.このため、生後 1 年目だけを調べたわけではありません。これは、エネルギー補給の最大の可能性 (つまり、脂肪の蓄積による体重の最大増加) を逃している可能性があるためです。しかし、体重は年ごとに非常に一貫して変化し、毎年同様の最大値に達していることがわかりました.アイスランドとノルウェーの交配から生まれた子孫は、親の子孫とほぼ完全に中間の栄養能力を持っており、これらの形質が直接受け継がれていることを示しています.
遺伝性形質であるため、移動性燃料供給は自然淘汰にさらされています。これは、移動の生理学的要件を変更する可能性がある最近の気候変動に照らして、特に重要な懸念事項です。遺伝的に固定されたパターンは、急速に変化する世界への適応が遅くなる可能性がありますが、集団内の遺伝的変異の維持は有利です.これらの形質が環境と相互作用して、これらの形質の可塑性に関連するより迅速な適応を可能にするかどうかは、まだ明らかにされていません.北部小麦の穂は、将来これらの側面を詳細に研究する良い機会を提供するでしょう.
これらの調査結果は、The Science of Nature 誌に掲載された、渡り鳥の鳴き鳥における燃料供給の内因性制御というタイトルの記事に記載されています。この作業は、オーストリアの ウィーン獣医大学の Ivan Maggini によって主導されました。
