Geospiza magnirostris, eentje met een botte snavel.

Dat Darwinvinken allemaal andere snavels hebben, ligt grotendeels aan één gen. Vergelijking van de gesequenste genomen van 120 van die vinken met hun snavelafmetingen wijst dat uit, melden Zweedse onderzoekers in Nature.

Dat gen genaamd ALX1 verdient daarmee eigenlijk een standbeeld. Die snavels inspireerden Charles Darwin immers tot zijn ‘survival of the fittest’-theorie.

De vinken in kwestie zitten vast op verschillende eilanden van de Galápagos-archipel. Elk eiland kent andere voedselbronnen en de snavels hebben zich evolutionair aangepast om dat voedsel zo efficiënt mogelijk te pakken te krijgen.

Aan de universiteit van Uppsala hebben ze nu dus 120 individuele vinken gesequenst. Alle vijftien soorten Darwinvinken zaten er bij, plus twee andere vinkensoorten. Daar kwam een sterke correlatie uit tussen de snavelvorm en de variaties in een sequentie van 240.000 basenparen.

Dat stuk bevat slechts twee genen waarvan er één nog nooit in verband is gebracht met botgroei bij gewervelde diersoorten. ALX1 is het andere en daarvan is juist wél bekend dat het codeert voor een transcriptiefactor die een grote invloed heeft op de vormgeving van de schedel. Bij mensen worden defecten in dit gen geassocieerd met frontonasale dysplasie, een zeldzame en nogal heftige gelaatsafwijking.

Het lijkt er op neer te komen dat Darwinvinken twee hoofdvarianten (‘haplotypes’) van dit gen hebben. De ene leidt tot een gepunte snavel, de andere tot een botte. De meeste soorten beschikken over één van de twee; dat hun snavels niet geheel hetzelfde zijn, ligt kennelijk aan andere genen.

Maar er zit één soort bij, Geospiza fortis, waarbij beide haplotypes voorkomen. Die staat dan ook bekend om zijn variabele snavelvorm, en het vermogen om die vorm aan te passen aan klimatologische verandering. Na een periode van grote droogte in de jaren 70 zag je de soort in realtime evolueren: hij kreeg steeds vaker een puntsnavel om beter naar voedsel te kunnen peuren.

Het onderzoek maakt ook duidelijk hoe hij aan die twee haplotypes komt: de verschillende soorten kunnen onderling wel degelijk nakomelingen krijgen en zo via ‘introgressieve hybridisatie’ elkaars genenpool verrijken. Het suggereert dat zo’n vogel toch vaker van het ene naar het andere eiland waait dan Darwin dacht.

Er komt trouwens ook uit dat de stamboom van die vinken iets anders in elkaar zit dan men tot nu toe aannam op basis van uiterlijke kenmerken. In minstens één geval is geen sprake van twee ondersoorten op verschillende eilanden, maar van twee aparte soorten die genetisch niet eens zo nauw verwant zijn.

bron: Nature, Uppsala University