Mieczodziobek: wady specjalizacji u zwierząt

20 lutego, 2021
Podczas gdy większość kolibrów używa dziobów do czyszczenia się, mieczodziobki mają tak długi dziób, że zamiast tego muszą używać stóp. To jedna z cen, jaką muszą zapłacić za zaawansowaną specjalizację morfologiczną.

Mieczodziobek (Ensifera ensifera) jest jednym z najbardziej niesamowitych przykładów ewolucji między kwiatem a jego zapylaczem. W badaniach nad zapylaniem wykazano, że najważniejszymi cechami są długość języka owada lub dzioba ptaka zapylającego.

Co ciekawe, klasycznym przykładem tej koewolucji jest tak zwana orchidea Darwina (Angraecum sesquipedale). W 1862 roku Darwin opisał ten piękny kwiat w jednym ze swoich badań. Najważniejszym szczegółem orchidei jest długa ostroga, która może mieć od 20 do 33 centymetrów długości.

Darwin przewidział istnienie zawisaków z ssawkami, które mogą uwalniać nektar na dnie ostrogi. Czterdzieści lat później na Madagaskarze znaleziono zawisaka o odpowiednim rozmiarze języka (Xanthopan morganii praedicta).

W tym artykule omówimy przypadek mieczodziobka i kwiatów.

Jak wygląda mieczodziobek?

Mieczodziobek jest jednym z największych gatunków kolibrów. Jedną z jego najbardziej niezwykłych cech jest niezwykle długi dziób o długości około 10 centymetrów.

W rzeczywistości jest to jedyny ptak, którego dziób jest dłuższy niż reszta ciała (z wyłączeniem ogona). Ponadto jego język również jest bardzo długi.

koliber w locie

Mieczodziobek (Ensifera ensifera) ma wyraźny dymorfizm płciowy. Samce mają brązowe głowy, brązowo-zielone plecy i jasnozielone brzuchy. Ponadto ich gardło jest czarnozielone, a ogon ma kolor brązowo-zielony.

Chociaż samice mają podobną barwę głowy i pleców, to mają biały brzuch nakrapiany zielenią. Ponadto samice mają bardziej oliwkowe podgardle i szaro-biały obrys ogona.

Rozmieszczenie geograficzne mieczodziobka

Ten ptak egzotyczny zamieszkuje lasy mgliste w górach od zachodniej Wenezueli przez Kolumbię, Ekwador, Peru po północno-wschodnią Boliwię. Żyje również na wysokości powyżej 1600 metrów i do 3300 metrów nad poziomem morza.

Ten ptak przez cały rok mieszka w Andach i nic nie wiadomo o jego trasach migracji. Ponadto uważa się, że gatunek ten ma stałą populację i dominuje w szerokim zakresie geograficznym.

Jest jednak nierównomiernie rozmieszczony i trudny do znalezienia, co utrudnia zbadanie tego gatunku.

Mieczodziobek: dieta i zwyczaje żywieniowe

Ten koliber jest gatunkiem wysoce wyspecjalizowanym. Oznacza to, że żywi się nektarem z bardzo konkretnych kwiatów. Ze względu na swój niezwykle długi dziób może żerować na kwiatach o długich koronach, zwłaszcza z rodziny męczennicy i bielunia.

Musimy zauważyć, że zapylanie różnych gatunków męczennicy jest całkowicie uzależnione od mieczodziobka. Dodatkowo, małe owady i pająki są również ważną częścią ich diety.

Samce pilnują swoich żerowisk i są szczególnie agresywne w stosunku do innych kolibrów lub innych gatunków produkujących nektar: motyli, trzmieli, itd.

Koliber ten zwykle pije nektar podczas lotu. Odwiedza również te same kwiaty w tej samej kolejności. W rezultacie takie zachowanie pomaga w skutecznym zapylaniu kwiatów i krzyżowaniu gatunków.

Rozmnażanie

Ptaki tego gatunku są poligamiczne, ponieważ takie zachowanie sprzyja zwiększeniu sukcesu reprodukcyjnego. Ogólnie rzecz biorąc niewiele wiemy o liczbie potomstwa i współczynniku przeżywalności. Wiadomo jednak, że samice zwykle składają jaja między lutym a marcem. Ponadto tylko samica karmi i chroni gniazdo.

Ewolucja mieczodziobka i męczennicy

W kilku badaniach ustalono, że ptaki te i męczennica przeszły specjalny wspólny proces ewolucji. W przypadku ptaków rozwinęły one niesamowity dziób.

Z drugiej strony roślina rozwinęła pozycję pylników i sigm oraz długość rurki korony, co sprawiło, że stała się niedostępnym źródłem pożywienia dla prawie wszystkich gatunków, z wyjątkiem tego kolibra.

Symbiotyczny związek między nimi sprawia, że męczennica jest uzależniona od ptaka w zakresie zapylania, podczas gdy ptak otrzymuje wysokiej jakości źródło pożywienia.

Asymetria w wysokiej specjalizacji

Warto wiedzieć, że w większości badań dotyczących specjalizacji w ekstremalnym zapylaniu, interakcja między rośliną a zapylaczem jest asymetryczna.

Oznacza to, że podczas gdy zapylacze wchodzą w interakcje z kilkoma roślinami, roślina często zależy tylko od kilku zapylaczy. Jest to korzystne dla obu stron, nawet jeśli może wydawać się inaczej.

zbliżenie na kolibra

Z drugiej strony, w przypadku orchidei Darwina i jej motyla zapylającego, Darwin oszacował stosunek na około 1: 1. Naukowiec przewidział również, że wygaśnięcie jednego partnera w tym związku doprowadzi do wyginięcia drugiego.

Zatem wszelkie szkodliwe skutki, które mogą wpłynąć na interakcje kwiat i zapylacz-rośliny, byłyby najpierw widoczne w wyspecjalizowanych związkach, takich jak ten.

Jeśli relacje między rośliną a zapylaczem są asymetryczne, zapylacze mogą być lepiej chronione przed wyginięciem poprzez żywienie się różnymi nektarami.

Mieczodziobek: stan obecny i ochrona

Mieczodziobek jest uważany przez Międzynarodową Unię Ochrony Przyrody za gatunek „najmniejszej troski”. Nie ma oznak spadku populacji ani widocznych zagrożeń dla gatunku. Jednak nie znamy jeszcze dokładnej liczby populacji na świecie.

Różne czynniki, takie jak zmiana klimatu i wylesianie, zagrażają populacji tego wyjątkowego kolibra. Głównie te czynniki prowadzące do utraty siedlisk i zmniejszenia źródeł pożywienia, zwłaszcza męczennic.

  • BirdLife International. (2016). Ensifera ensifera. The IUCN Red List of Threatened Species 2016: e.T22687854A93171973. https://dx.doi.org/10.2305/IUCN.UK.2016-3.RLTS.T22687854A93171973.en. Downloaded on 23 July 2020.
  • Johnson, S. D. & steiner, K. E. (1995). Long-proboscid ¯y pollination of two orchids in the Cape Drakensberg mountains, South Africa. Plant Systematics and Evolution 195:169±175. https://link.springer.com/article/10.1007/BF00989293
  • Lindberg, A. B., & Olesen, J. M. (2001). The fragility of extreme specialization: Passiflora mixta and its pollinating hummingbird Ensifera ensifera. Journal of Tropical Ecology, 17(2), 323-329.
  • Abrahamczyk, S., Souto-Vilarós, D., & Renner, S. S. (2014). Escape from extreme specialization: passionflowers, bats and the sword-billed hummingbird. Proceedings. Biological sciences, 281(1795), 20140888. https://doi.org/10.1098/rspb.2014.0888