Gehirn und Muskelkraft halfen Krähen und Raben, die Welt zu erobern

Krähen und Raben sind bekannt für ihre schwarze Farbe und das raue „Krächzen“, das sie von sich geben. Sie sind intelligente Vögel, die Werkzeuge benutzen, komplexe abstrakte Probleme lösen und eine Menge Wörter sprechen.

Aber was weniger geschätzt wird, ist, wie vielfältig sie sind. Ihre Vielfalt geht einher mit ihrer Fähigkeit, weltweit in unterschiedlichen Lebensräumen zu leben. Tatsächlich sind sie eine der am weitesten verbreiteten Vogelgruppen weltweit. Krähen und Kolkraben – Teil der Vogelfamilie der Rabenvögel, zu denen auch Eichelhäher und Elstern gehören – erlebten eine schnelle globale Expansion, im Gegensatz zu anderen Familienmitgliedern, die hauptsächlich auf einzelnen Kontinenten blieben.

Was ist ihr Geheimnis hinter dieser erstaunlichen planetaren Expansion?

Sie haben große Flugfähigkeiten, die es ihnen ermöglichen, leichter Zugang zu neuen Orten zu erhalten. Während ihre Flugfähigkeiten der Schlüssel zu ihrem Erfolg waren, zeigen neue Forschungsergebnisse der Washington University in St. Louis auch, dass große Körper und große Gehirne eine wichtige Rolle dabei spielten, Krähen und Raben zu helfen, in den neuen Klimazonen zu überleben, in denen sie lebten.

Die neue Studie erscheint am 21. April in Naturkommunikation.

„Wenn wir über Prozesse der globalen Diversifizierung nachdenken, ist es wichtig, nicht nur die Fähigkeit zu berücksichtigen, neue Orte zu erreichen, sondern auch die Fähigkeit, dort zu überleben. Unsere Arbeit legt nahe, dass sich Krähen und Raben sowohl schnell als auch weit verbreitet haben, weil sie waren besonders gut darin, mit unterschiedlichen Lebensräumen zurechtzukommen“, sagte Carlos Botero, Assistenzprofessor für Biologie in Arts & Sciences.

Drei praktische Eigenschaften

In der Arbeit unter der Leitung von Erstautorin Joan Garcia-Porta, Postdoktorandin in Biologie in Arts & Sciences und jetzt Fellow am Institut für Genetik der Universität Barcelona, ​​zeigen die Autoren die unglaubliche Fähigkeit von Krähen und Raben Die schnelle Expansion und Diversifizierung auf der ganzen Welt wurde durch eine bestimmte Kombination von Merkmalen vorangetrieben.

Anhand von Exemplaren, die in Museen in ganz Europa und den USA untergebracht sind, fanden die Wissenschaftler heraus, dass sie im Vergleich zu anderen Rabenvögeln längere Flügel, größere Körpergrößen und größere relative Gehirngrößen haben.

„Wir gehen davon aus, dass diese drei sehr praktischen Kombinationen von Merkmalen es dieser Vogelgruppe ermöglicht haben, sich auf der ganzen Welt anzusiedeln und zu diversifizieren“, sagte Garcia-Porta.

Längere Flügel bedeuten höhere Flugkapazitäten, die es den Vögeln ermöglichten, sich über die ganze Welt zu verteilen. Große Gehirne im Verhältnis zu ihren Körpern deuten darauf hin, dass die Krähen und Raben der Vorfahren im Verhalten flexibel waren. Sie waren schlauer als andere Korviden und konnten daher herausfinden, wie sie in einer neuen Umgebung leben sollten, was ihre Überlebenschancen erhöhte. Ihre größere Körpergröße verschaffte ihnen auch einen Wettbewerbsvorteil gegenüber kleineren Arten und half ihnen, sich an einem neuen Ort zu etablieren.

„Wir sind begeistert von diesen neuen Erkenntnissen darüber, wie diese Vögel Dinge tun konnten, die selbst nahen Verwandten nicht möglich waren“, sagte Botero. „Es scheint wirklich, dass ihre unglaubliche Verhaltensflexibilität eine wichtige Rolle dabei gespielt haben könnte, dass diese Vögel anfängliche Phasen der Fehlanpassung überleben und lange genug dort bleiben konnten, damit die Selektion aufholen und dabei eine Reihe neuer Arten hervorbringen konnte.“

Neues Zuhause, neues Aussehen

Krähen und Raben erlebten eine hohe Rate an Merkmalsentwicklung und Artbildung, als sie sich an die vielen verschiedenen Umgebungen anpassten, denen sie während ihrer schnellen Ausbreitung über den Planeten begegneten. Tatsächlich hatten sie im Vergleich zu allen anderen Familienmitgliedern die höchsten Raten Rabenvögel.

Die Ankunft in einer neuen Umgebung setzte sie einem neuen Selektionsdruck aus. Ihre Fähigkeit, in der kalten Arktis zu leben, nachdem sie zum Beispiel aus einem tropischen Regenwald gezogen sind, erforderte wahrscheinlich ganz andere Strategien und Eigenschaften.

„Diese neuen Umgebungen begünstigen häufig Änderungen am Phänotyp eines Organismus, die das Überleben und die Gesamtleistung erleichtern. Dieser Prozess wird oft als Optimierung der Selektion bezeichnet“, sagte Botero, der seine potenzielle Bedeutung für die Schaffung neuer Arten betonte.

Für Krähen und Raben bedeutete dies, neue Schnabelformen zu erwerben, die es bei keinem anderen Rabenvogel gab, wodurch die Variation der Schnabelform in der Familie der Rabenvögel zunahm.

Die Wissenschaftler fanden auch heraus, dass sie die Variation der Körpergröße erhöhten, als sie neue Umgebungen kolonisierten.

Garcia-Porta sagte: „Dank dieser erstaunlichen Vögel verstehen wir jetzt ein bisschen mehr die Prozesse, durch die sich Tiere schnell über den Planeten ausbreiten, und wie diese geografische Expansion zur Produktion neuer Arten mit neuen Morphologien führt.“

„Nischenexpansion und adaptive Divergenz in der globalen Strahlung von Krähen und Raben“ soll in veröffentlicht werden Naturkommunikation am 21.04.2022.