We joined an international team and our colleagues, with whom we were investigating the dispersal of birds across barrier. The results of this wonderful work was today published in Nature Communications.

Pujolar, J.M., Blom, M.P.K., Reeve, A.H. et al. The formation of avian montane diversity across barriers and along elevational gradients. Nat Commun 13, 268 (2022).

The study focused on topographically complex landscapes, where montane species typically inhabit multiple mountainous regions, but are absent in intervening lowland environments. We reported a comparative analysis of genome-wide DNA polymorphism data for population pairs from eighteen Indo-Pacific bird species from the Moluccan islands of Buru and Seram and from across the island of New Guinea. We tested how barrier strength and relative elevational distribution predict population differentiation, rates of historical gene flow, and changes in effective population sizes through time. We find population differentiation to be consistently and positively correlated with barrier strength and a species’ altitudinal floor. Additionally, we find that Pleistocene climate oscillations have had a dramatic influence on the demographics of all species but were most pronounced in regions of smaller geographic area. Surprisingly, even
the most divergent taxon pairs at the highest elevations experience gene flow across barriers,
implying that dispersal between montane regions is important for the formation of montane
assemblages.

[Tropické hory jsou domovem neuvěřitelnému množství organismů. V topograficky náročném a zvrásněném terénu těchto pohoří žijí živočichové, kteří se často nevyskytují nikde jinde a kteří obývají jen malá území na úpatí jednotlivých hor. Tito živočichové se pak vesměs nevyskytují v nížinách, ze kterých hory vystupují. Můžeme si tak představit, že horští živočichové žijí na ostrovech (horských vrcholcích), které jsou obklopeny pro ně nehostinným nížinným tropickým lesem v ůdolích.

V nové studii se mezinárodní tým vědců zabýval tím, nakolik jsou takové bariéry překonatelné a jak genetická informace mezi organismy obývající jednotlivé vrcholky hor proudila a proudí. Takový přenos genetické informace je důležitý zejména pro udržení zdravé populace daných živočichů. Jako studijní systém jim posloužili ptáci horských masivů Nové Guinei, kde jsou lesy na horských úpatích vesměs stéle ještě neporušeny činností člověka a geomorfologie území známa.

Výzkumný tým nejdříve odchytal vybrané druhy ptáků z různých horských masivů ostrova a poté osekvenoval jejich celý genom. Tato metoda jim dovolila zjistit, že genetická variabilita populace jsou poměrně konzistentní a korelují s proniknutelností bariéry, její šíří, a nadmořskou výškou kde se populace vyskytovala. Dále například zjistili, že populace sledovaných ptáků charakteristicky narostly během ranného a středního Pleistocénu a poklesly v pozdním Pleistocénu. Tato oscilace byla viditelná u všech sledovaných ptačích druhů a korelovala s velmi dramatickými klimatickými změnami v Pleistocénu, ale byla výraznější v menších geografických oblastech.

Hlavním a překvapivým zjištěním bylo, že přenos genů probíhá i mezi páry druhů ptáků z vysokých poloh horských masivů. Demografické analýzy naznačují, že sledované druhy se adaptovaly horskému prostředí před ca. milionem let ale že ptáci jsou neustále geografické bariéry překonávat a vzniklé populace geneticky propojovat. Tento poznatek je velmi důležitý pro pochopení tvorby společenstev horských druhů ptáků a pro jejich ochranu.]