Beberapa juta tahun yang lalu, seorang leluhur dari kumpulan burung tampar yang dikenali sebagai penunggu madu tiba di Kepulauan Hawaii. Burung-burung itu menyerupai spesies-spesies yang berbeza untuk mengisi pelbagai jenis, yang ada pada segala-galanya dari grub ke pohon sap hingga nektar dari bunga tropika. Tetapi sehingga baru-baru ini, para saintis tidak tahu dengan tepat bagaimana spesies madu yang berlainan madu saat ini ada hubungannya dengan satu sama lain-atau apa burung dari tanah besar adalah leluhur terdekat mereka.
Satu kajian baru oleh pasukan saintis Smithsonian, yang diterbitkan dalam Biologi Semasa, telah menyusun teka-teki ini dan menyelesaikan misteri. "Radiasi ini merupakan salah satu khazanah saintifik semulajadi yang ditawarkan di Nusantara di tengah-tengah Pasifik, " kata Dr Heather Lerner, seorang profesor di Earlham College, yang bekerja sebagai penyelidik pasca doktoral di Smithsonian Conservation Biology Institute dengan Rob Fleischer dan Helen James.
Kebanyakan spesies honeycreeper berwarna terang dan menyanyikan lagu seperti anjing. Tetapi di luar itu, mereka sangat berbeza. "Anda mempunyai spesies honeycreeper yang disesuaikan untuk nectarivory, sementara yang lain makan benih, buah, atau bahkan siput, " kata Lerner. "Anda mempunyai beberapa jenis tagihan yang unik di kalangan burung."
Seperti burung-burung finch terkenal Darwin yang belajar di Kepulauan Galápagos, para saintis telah lama menganggap penunggu bunga sebagai contoh buku radiasi penyesuaian-sekumpulan spesies yang berkembang untuk mengisi pelbagai niche apabila tiba di habitat baru. "Dalam cuba memahami semua kepelbagaian ini, jika anda tidak memahami bagaimana dan bila ia berkembang, anda tidak boleh menguji banyak hipotesis, " kata Lerner. "Phylogeny-hubungan individu antara spesies-adalah asas."
Untuk memulakan penyisihan misteri ini, pasukan penyelidikan mengumpul sampel DNA dari pelbagai jenis burung. Sebagai tambahan kepada sampel semua 18 spesis madu yang hidup dan satu kumpulan baru-baru ini-mereka mengambil DNA daripada 28 spesies burung yang muncul untuk berkongsi ciri-ciri fizikal dengan madu madu atau mempunyai rentang yang sama.
Para penyelidik kemudian menggunakan teknik penjujukan DNA canggih, beberapa di antaranya telah dibangunkan sejak beberapa tahun yang lalu. Kaedah-kaedah ini adalah penting, kerana mengurutkan hubungan kusut di kalangan pelbagai spesies memerlukan sejumlah besar DNA untuk mencari persamaan dan perbezaan dalam kod genetik. "Kami akan berada di makmal selama-lamanya jika kami tidak menggunakan teknologi baru, " kata Lerner. "Jadi apa yang kami lakukan adalah, bukannya menyalin 500 pasangan asas DNA pada satu masa, atau 1000, kami melakukan 10, 000 hingga 12, 000 pada satu masa. Ini revolusi lengkap dari segi penjujukan DNA. "
Para saintis meneliti satu siri lokasi dalam DNA untuk mencari variasi di kalangan spesies. Tahap variasi memberikan maklumat tentang kapan spesies pelbagai telah diverged dari satu sama lain, kerana DNA cenderung bermutasi pada kadar yang ditentukan dari masa ke masa. Semakin banyak perbezaan yang ada di antara spesies, lebih lama dahulu jalur evolusi mereka divergarkan.
Penemuan pasukan agak mengejutkan: Sebagaimana ternyata, nenek moyang rosefinches, sekumpulan spesies burung Eurasia, adalah saudara terdekat yang dikongsi oleh semua spesies madu burung Hawaii. Pengasas burung unta mungkin berpindah ke Kepulauan Hawaii sekitar antara 7.2 juta hingga 5.8 juta tahun yang lalu.
Geologi luar biasa Hawaii memainkan peranan dalam evolusi pesat banyak spesies madu yang diikuti. Pulau-pulau gunung berapi telah membentuk satu demi satu dari masa ke masa, kerana plat tektonik Pasifik diseret di "tempat panas" magma, dan setiap pulau baru menyediakan peluang baru untuk penjajahan.
'Masa yang kami dapat dari penentukuran kami menunjukkan bahawa mereka sampai di sana mengenai masa Kaua'i terbentuk, "kata Fleischer. "Tetapi mereka tidak semata-mata mula mempercepat proses pemisahan menjadi garis keturunan yang berlainan sehingga pulau Oahu terbentuk, apabila tiba-tiba anda mempunyai tempat tinggal kosong kosong." Antara 4 juta hingga 2.5 juta tahun yang lalu, analisis DNA menunjukkan, para penunggu madu telah menjalani spesiasi pesat, dengan pelbagai spesies yang berkembang bentuk bil baru dan ciri-ciri lain untuk memanfaatkan banyak niche baru yang tersedia.
Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, spesies honeycreeper telah mengalami banyak kehilangan habitat dan masalah lain yang ditimbulkan oleh pembangunan manusia, dengan 38 spesies yang pupus. Pasukan penyelidikan merancang untuk menggunakan teknik analisis DNA ini dengan sampel yang diambil dari spesimen muzium yang telah pupus untuk melihat di mana spesies itu masuk ke dalam pokok keluarga evolusi.
