Un búho carismático icónico de los bosques de la costa del Pacífico ya no está gobernando el gallinero, y los científicos ahora tienen otra herramienta para comprender su declive. Los investigadores han reunido el primer genoma animal de la Academia de Ciencias de California después de secuenciar el ADN del norte manchadobúho Strix occidentalis caurina .En colaboración con la Universidad de California Berkeley UC Berkeley, la Universidad de California San Francisco UCSF, el Museo Nacional de Historia Natural de París y el Instituto Médico Howard Hughes, los científicos de la Academia mapearon extensamente el material genético del ave para comprender mejor cómoEste habitante del bosque amenazado está interactuando con búhos no nativos que invaden su hábitat.Los resultados se publican este mes en Biología y evolución del genoma .
"El búho moteado del norte es especial porque es nuestro ave de traspatio aquí en el Área de la Bahía, que se encuentra desde el condado de Marin, California hasta el norte de la Columbia Británica", dice el Dr. Jack Dumbacher, curador de la Academia de ornitología y mamología.
Marcado por manchas blancas en un cofre marrón, el búho moteado del norte vocaliza dos o tres gritos cortos seguidos por un hooooo más largo desde su percha en árboles centenarios en bosques antiguos. Pero de pie a un pie y a-De altura media, este depredador superior ahora rara vez se ve o se escucha. El ave experimentó una rápida disminución y ha sido catalogado federalmente como amenazado bajo la Ley de Especies en Peligro de Extinción desde 1990.
"Realmente hemos visto una tormenta perfecta con muchos factores que complican la recuperación del búho manchado del norte", dice Dumbacher. Pero esta tormenta no tiene precedentes, por lo que los investigadores están trabajando para rastrear cómo se desarrolla en los bosques de todo el oeste.
Comprender una dinámica de poder cambiante
Durante el último medio siglo, el búho barrado variante Strix , un pariente cercano que antes se encontraba al este de las Montañas Rocosas, ha volado a la escena.Notables por su tamaño más grande y su comportamiento más agresivo, los búhos barrados tienen marcas verticales oscuras contra un vientre blanco y un grito de observación de pájaros que imitan con las palabras "¿Quién cocina para ti?"
Los búhos barrados y manchados del norte ahora tienen rangos geográficos superpuestos y compiten entre sí por presas y territorios de reproducción. Para complicar más las cosas, la cosecha de madera ha reducido el hábitat disponible para ambas especies. El búho barrado es el más desgarbado de los dos, disfrutando másdieta variada y producción más joven, más a menudo, en última instancia, emergiendo como el súper competidor.
"Queríamos saber cómo se desarrollará evolutivamente la expansión del rango del búho barrado", dice Zachary Hanna, autor principal y estudiante afiliado a la Academia que actualmente es candidato a doctorado en UC Berkeley en el Museo de Zoología de Vertebrados. Los científicos han notado que está prohibidoy búhos vistos cruzando e incubando descendientes híbridos desde finales de la década de 1980.
"Creo que veremos más hibridación en el futuro", agrega Hanna, "por lo que estos búhos están sirviendo como un caso de estudio sobre cómo las especies que han estado aisladas durante millones de años podrían interactuar frente a un rápidocambiando el mundo."
el búho del área de la bahía se convierte en embajador de especies
Los búhos barrados se registraron por primera vez en el condado de Marin en 2003. En 2005, un mochuelo manchado del norte herido fue llevado a WildCare, un centro de rehabilitación de vida silvestre en San Rafael, California, para recibir ayuda. La hembra más tarde llamada Sequoia fue considerada no apta.para liberarla de nuevo en la naturaleza. Sus heridas curadas habían resultado en un vuelo ruidoso y ya no podía cazar presas con éxito.
Sequoia no mostró plumaje ni vocalizaciones que indicaran signos reveladores de un híbrido, lo que significa que era una representante indiscutible de su especie. El equipo de investigación tomó una pequeña muestra de sangre durante uno de los exámenes físicos de rutina de Sequoia y extrajo suficiente ADN para obtener una comprensión clarade su identificación genética.
"Las técnicas genéticas avanzadas que utilizamos para secuenciar el ADN de Sequoia son muy parecidas a destruir un libro y volver a armarlo usando oraciones superpuestas", dice Dumbacher. Hanna aplicó nuevas estrategias de secuenciación para leer millones de regiones genéticas cortas y usó computadoras potentes ysoftware de ensamblaje para compilar el genoma nuevamente.
Además de Sequoia, el equipo también secuenció a un individuo de búho barrado del este de los Estados Unidos como base de comparación para evaluar mejor la frecuencia de cruces y rastrear descendientes híbridos en la naturaleza. Los investigadores ahora tienen las herramientas genéticas para realizar una variedadde análisis, y espero que entiendan si el cruzamiento entre búhos barrados podría amenazar directamente la extinción de los búhos moteados del norte.
Arrojando luz sobre la visión nocturna
Además de abordar las preguntas críticas de conservación, este conjunto histórico del genoma del búho moteado del norte ha permitido a los científicos comprender mejor la evolución de la visión nocturna a través de especies de aves. Varios estudios anteriores sugirieron que los búhos perdieron varios receptores de color en sus ojos con el tiempo.El equipo de investigación ha utilizado el genoma completo para buscar y confirmar que los genes responsables de los receptores de color están ausentes en los búhos.
"Al igual que las salamandras de la cueva que han perdido los ojos después de estar en la oscuridad, los búhos también parecen haber perdido su opsina violeta: los pájaros receptores suelen ver la luz violeta y ultravioleta", dice Dumbacher. Pero, sorprendentemente, el análisis genéticoreveló que los búhos aún tienen la capacidad de discriminar el color aunque se ha reducido considerablemente del de las aves ancestrales. De hecho, los búhos aún conservan más su sensibilidad a la luz y al color que la mayoría de los mamíferos.
El equipo de investigación espera que el genoma secuenciado informe doblemente la evolución de la visión nocturna en las aves, así como estrategias de conservación más amplias para el búho moteado del norte, asegurando que este depredador nocturno llame al hoot-hoothoot-hooooo a través de sus bosques nativos durante generaciones paraven.
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Materiales proporcionados por Academia de Ciencias de California . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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