לפני כמה מיליוני שנים הגיע בן לאביה של קבוצת ציפורי השיר המכונה "מטפחות הדבש" לאיי הוואי. הציפורים התפללו למינים שונים כדי למלא מגוון נישות, והתקיימו בכל דבר, החל מחרחורים ועד לזרוע עצים ועד צוף מפרחים טרופיים. אך עד לא מזמן, מדענים לא ידעו בדיוק כיצד המינים שונים של מפרק הדבש הקיימים כיום זה לזה - או איזו ציפור מהיבשת הייתה אבותיהם הקרובים ביותר.
מחקר חדש שנערך על ידי צוות מדענים מסמיתסוניאן, שפורסם ב"ביולוגיה נוכחית ", איחד את הפאזל הזה ופתר את התעלומה. "הקרינה הזו היא אחד מהאוצרות המדעיים הטבעיים שהארכיפלג מציע באמצע האוקיאנוס השקט, " אומרת ד"ר הת'ר לרנר, פרופסור במכללת ארלהם, שעבדה על המחקר כחוקרת פוסט-דוקטורט במכון הביולוגי לשימור סמיתסוניאן. עם רוב פליישר והלן ג'יימס.
רוב המינים של פורח הדבש הם בצבעים עזים ושרים שיר דמוי כנרית. אך מעבר לכך, הם מגוונים להפליא. "יש לך מינים של מפרק הדבש המותאמים לאוכלוסייה, בעוד שאחרים אוכלים זרעים, פירות או אפילו חלזונות, " אומר לרנר. "יש לך כמה סוגי חשבונות שהם פשוט ייחודיים בקרב ציפורים."
בדומה לפינקים המפורסמים שדארווין חקר באיי גלאפגוס, מדענים כבר ראו זה מכבר את מטפחי הדבש כדוגמה לספרי לימוד של קרינה אדפטיבית - קבוצת מינים שהתפתחה למלא מגוון נישות כשהגיעו לבית גידול חדש. "בניסיון להבין את כל המגוון הזה, אם אתה לא מבין איך ומתי הוא התפתח, אתה באמת לא יכול לבדוק הרבה השערות, " אומר לרנר. "הפילוגניה - מערכות היחסים האינדיבידואליות בין מינים - הם יסודיים."
כדי להתחיל למיין את התעלומה הזו, אסף צוות המחקר דגימות DNA ממגוון רחב של ציפורים. בנוסף לדגימת כל 18 המינים שומעי הדבש החיים - וקבוצה אחת שנכחדה לאחרונה - הם לקחו DNA מ- 28 מינים של ציפורים שנראו כחלק מאפיינים פיזיים עם מטפסי הדבש או שיש להם טווחים דומים.
לאחר מכן החוקרים השתמשו בטכניקות רצף DNA מתקדמות, שחלקן פותחו במהלך השנים האחרונות. שיטות אלה היו מכריעות מכיוון שמיון היחסים הסבוכים בין מינים שונים נדרש כמות אדירה של DNA על מנת למצוא שכיחות והבדלים בקודים הגנטיים. "היינו במעבדה לנצח אם לא היינו משתמשים בטכנולוגיות חדשות", אומר לרנר. "אז מה שעשינו זה, במקום להעתיק אולי 500 זוגות בסיס DNA בכל פעם, או 1000, עשינו 10, 000 עד 12, 000 בכל פעם. זו מהפכה שלמה מבחינת רצף DNA. "
המדענים בדקו שורה של מיקומים ב- DNA כדי לחפש וריאציות בין המינים. מידת השונות שמספקת מידע מתי המינים השונים התבדלו זה מזה, מכיוון ש- DNA נוטה להשתנות בקצב קבוע לאורך זמן. ככל שיש יותר הבדלים בין מינים, כך דרכם האבולוציונית ארוכה יותר.
ממצאי הצוות היו מפתיעים במידה מסוימת: כפי שהתברר, אב קדמון של סניפי הרוזס, קבוצה של מיני ציפורים אירו-אסיות, היה קרוב המשפחה הקרוב ביותר המשותף לכל מיני פורעי הדבש בהוואי. ככל הנראה, הגביעים המייסדים עלו לאיי הוואי בין 7.2 מיליון ל -5.8 מיליון שנה.
הגיאולוגיה הלא שגרתית של הוואי מילאה תפקיד בהתפתחותם המהירה של מינים רבים של פורעי הדבש שבאו אחר כך. האיים הגעשיים התגבשו בזה אחר זה לאורך זמן, כאשר הצלחת הטקטונית השקטה נגררת על פני "נקודה חמה" של מאגמה, וכל אי חדש סיפק הזדמנות חדשה להתיישבות.
"העיתוי שאנו מקבלים מכיול שלנו מרמז שהם הגיעו לשם בערך הקאאיי גיבש", אומר פליישר. "אבל הם לא ממש התחילו לזרז את תהליך ההתפצלות לשושלות שונות עד שהיוו האי אואהו, אז היה לך פתאום צפחה ריקה של בית גידול פתוח." לפני 4 מיליון וחצי מיליון שנה, ניתוח ה- DNA מציין כי פורעי הדבש עברו תקופה מהירה של מפרט, כאשר מינים שונים התפתחו צורות של שטרות חדשים ותכונות אחרות כדי לנצל את הנישות הרבות החדשות הקיימות.
בשנים האחרונות, סועי מפרק הדבש סבלו מאוד מאובדן בתי גידול ובעיות אחרות הנובעות מהתפתחות האדם, כאשר 38 מינים נכחדו. צוות המחקר מתכנן להשתמש בטכניקות ניתוח DNA אלה עם דגימות שנלקחו מדגימות מוזיאון שנכחדו כדי לראות היכן המין משתלב בעץ המשפחתי האבולוציוני.
