El pinsà de Darwin mitjà Rev. 20/10/2022 (Geospiza fortis) és una espècie d'ocell passeriforme de la família de les tàngares (Thraupidae). Aquesta espècie és endèmica de l'illa de Santa Cruz (Galápagos). L'hàbitat habitual és la selva tropical o subtropical. és un dels pinsans de Darwin. Aquesta va ser la primera espècie que els científics van poder observar la seva evolució en temps real.
S'han dut a terme molts estudis i investigacions sobre el pinsà de Darwin mitjà: hi ha els estudis més famosos realitzats per Charles Darwin i estudis més recents realitzats en relació amb els canvis que giren al voltant dels pinsans de Darwin mitjà a causa de la selecció natural. A causa d'un augment de la urbanització a les Illes Galápagos, les sequeres i el canvi climàtic, el desplaçament de caràcters, els canvis en l'hàbitat i la distribució del pinsà, la consanguinitat i la nidificació, els paràsits i els virus, els pinsans de Darwin mitjà han experimentat canvis. Els canvis que s'ha observat són la mida del bec, el comportament en l'alimentació, el comportament en la consanguinitat, els comportaments en la nidificació, el desenvolupament d'anticossos i més. Els canvis a les Illes Galápagos són factors que afecten els pinsans de Darwin mitjà.
Descripció
Com els altres membres del mateix gènere, el pinsà de Darwin mitjà presenta un fort dimorfisme sexual; el plomatge de la femella és marró i ratllat, mentre que el del mascle és negre sòlid, amb puntes blanques a les cobertores subcaudals. L'ocell mesura 12,5 cm de longitud, que es troba entre les longituds dels pinsans terrestres petits i grossos.
El bec d'aquesta espècie és força variable en mida, tot i que la longitud de la mandíbula superior sempre és més grossa que la profunditat del bec a la base. La forma de l'ala, de mitjana, sembla canviar amb els canvis ecològics. Diferents pressions selectives actuen sobre la forma de l'ala dels pinsans, com ara la selecció natural i sexual. Els mascles tenen ales més curtes i arrodonides, que ajuden a maniobrar al voltant d'una femella durant les exhibicions sexuals.
Distribució i hàbitat El pinsà de Darwin mitjà és endèmic de les Galápagos, es troba a deu illes: Baltra, Floreana, Isabela, Fernandina, Seymour, Pinzón, San Cristóbal, Santa Cruz, Santa Fe i Santiago. Es troben a la majoria de les illes principals, inclosos els illots circumdants. Es troben en biomes semiàrids. els pinsans de Darwin mitjà fan nius en forma de cúpula, principalment en cactus Opuntia. Aquests nius els fan els mascles.
els pinsans de Darwin mitjà té més possibilitats de sobreviure al seu hàbitat que el pinsà de Darwin fuliginós (G. fuliginosa), a causa de la mida del bec. La mida del bec dels pinsans de Darwin mitjà pot evolucionar en un període de temps relativament curt, depenent de si és una temporada humida o seca. La supervivència i la mida del bec dels ocells estan impulsades per l'entorn. Les condicions meteorològiques afavoriran una mida de bec sobre l'altra, fent que els ocells amb una mida de bec desfavorable morin. El locus del gen HMGA2 és responsable de l'evolució de la mida del bec i juga un paper important en la selecció natural.
La mida de l'àrea de distribució d'un pinsà de Darwin mitjà varia. Depèn de molts factors, com ara la part de l'any en què es troba, l'edat i el sexe de l'ocell. Les femelles que estan incubant tenen més probabilitats de romandre en el territori de nidificació. Els pinsans tenen 3,7 vegades més probabilitats de desplaçar-se a la zona de cria que a qualsevol altre lloc.
La urbanització a les Galápagos està augmentant lentament, cosa que afecta directament l'èxit de nidificació dels pinsans. Els nius a les zones urbanes es construeixen amb materials artificials, com ara plàstic, fils de pescar, paper i cabell humà. Aquests materials causen la mort dels ocells per estrangulació, ingestió o enredament. Les zones urbanes proporcionen més èxit reproductiu, però els nius del pinsà de Darwin mitjà pateixen l'ús de restes relacionades amb l'acció humana. El 97% de les Illes Galápagos són parcs nacionals protegits, però l'augment de la població provoca zones urbanes més denses. Les illes es veuen fàcilment afectades pels canvis antropogènics, i el desenvolupament urbà té un gran impacte en el medi ambient, l'ecologia i l'evolució de les espècies natives. Els canvis ambientals, com ara l'augment de la contaminació lumínica i el soroll, afecten directament els pinsans. La urbanització provoca interrupcions en les interaccions ecològiques, influint en les pressions de selecció que fan que els fenotips es modifiquin selectivament. Les zones d'augment de la urbanització semblen tenir una menor densitat de pinsà de Darwin mitjà, ja que l'abundància d'humans condueix a una abundància d'aliments.
Evolució Les Illes Galápagos són famoses per la vida vegetal i animal; també són famoses pels estudis realitzats per Charles Darwin, que van conduir al desenvolupament de la seva teoria de l'evolució per selecció natural. Les Illes Galápagos ara han canviat i han estat una zona de ràpida urbanització. Aquests canvis han causat un impacte en la vida a l'illa. Des de la dècada del 1990, el turisme a les Galápagos ha augmentat un 9,4% anual i les poblacions residents han augmentat al voltant d'un 6,4% anual. Les zones rurals de les illes, que eren de propietat privada, tenien aiguamolls aptes per a l'agricultura. Aquesta agricultura va provocar espècies de plantes invasores, com ara guaiabes, fruita de la passió, etc. Les zones urbanes tenien més activitat humana com ara carreteres, botigues i contaminació. Aquesta zona va portar espècies invasores a l'illa com ara formigues, rates negres, etc. Amb aquests canvis en el medi ambient, els pinsans de Darwin mitjà amb becs curts/grossos es van adaptar a causa de les llavors i les preferències alimentàries.
L'aliment és el principal factor determinant de la mida i la forma del bec dels pinsans terrestres de Darwin.https://www.forbes.com/sites/grrlscientist/2017/09/06/how-do-darwins-finches-respond-so-quickly-to-environmental-changes/ Per a què el pinsà de Darwin mitjà pugui sobreviure a les zones urbanes, ha hagut d'adaptar-se a nous entorns. Els estudis han demostrat que els fenotips del pinsà de Darwin mitjà han estat més variables que el del pinsà de Darwin fuliginós (G. fuliginosa) de l'illa Santa Cruz, cosa que concorda amb troballes anteriors que el pinsà de Darwin mitjà s'adapta més ràpidament a les condicions locals que el de Darwin fuliginós. La velocitat amb què els pinsans de Darwin mitjà han pogut canviar la mida i la forma del bec pot estar centrada en l'epigenètica. Un equip de recerca dirigit per la Sra. McNew a les Illes Galápagos va mesurar els trets físics de les espècies salvatges i la genètica i l'epigenètica de dues espècies de pinsà de Darwin que viuen a El Garrapatero, una zona rural. Després van comparar els resultats amb els pinsans urbans que viuen a prop de Puerto Ayora; els dos llocs no estaven gaire separats. Alguns dels estudis anteriors van mostrar que només una femella dels 300 pinsans de Darwin mitjà que es van marcar i utilitzar a la investigació es va traslladar entre els dos llocs. Més tard, la Sra. McNew va capturar més de 1.000 exemplars de pinsà de Darwin fuliginós i de Darwin mitjà, prenent mostres de sang de les femelles, esperma dels mascles i característiques físiques de cada pinsà. Els investigadors es van adonar que hi havia una diferència entre les preferències alimentàries dels pinsans urbans i rurals. Els pinsans que vivien a les zones urbanes preferien els aliments humans, mentre que els pinsans rurals no. Aleshores van descobrir que els pinsans de Darwin mitjà de la zona urbana tenien el bec més gros que els que vivien a la zona rural. Pel que fa als pinsans de Darwin fuliginosos de les zones urbanes, no presentaven cap diferència morfològica respecte als que viuen a les zones rurals. Després de dur a terme una investigació, la Sra. McNew i el seu equip van buscar proves a través de la genètica i no van trobar cap prova que pogués demostrar que aquests canvis fenotípics es van produir a través de mutacions. Però quan es va observar l'epigenètica, hi havia proves significatives. En els pinsans estudiats, les alteracions epigenètiques entre les poblacions van ser dràstiques, però es va observar canvis genètics mínims. L'evidència va mostrar que en els pinsans de Darwin mitjà i de Darwin fuliginós, la majoria de les mutacions epigenètiques estaven relacionades amb la mida i la forma del bec. alt=Un pinsà de Darwin mitjà perxat sobre una branca mirant cap el fotògraf.|miniatura|Un pinsà de Darwin mitjà La urbanització no és l'únic factor que afecta els pinsans de Darwin mitjà; la sequera i el desplaçament de caràcters (la divergència evolutiva de les espècies competidores, ECD en anglès) poden també actuar com una pressió selectiva que pot impulsar l'evolució dels pinsans de Darwin mitjà. El 1977, una sequera extrema va reduir el subministrament de llavors a les Galápagos. Els pinsans residents a l'illa Daphne Mayor, que normalment preferien llavors petites i toves, es van veure obligats a recórrer a llavors més dures i grosses. Aquesta forta pressió selectiva que afavoria els becs més grossos, juntament amb l'alta heretabilitat dels trets relacionats amb la mida del bec en els pinsans, va fer que la població de pinsà de Darwin mitjà experimentés una evolució per selecció natural, cosa que va conduir a un augment de la mida mitjana del bec en la generació següent. Una segona sequera de 1984-1986 va causar un canvi similar, que es va fer més evident pel fet de tenir ocells més petits amb becs més grossos.
S'ha trobat proves d'evolució a través del desplaçament de caràcters en una població de pinsà de Darwin mitjà a l'illa de Daphne Mayor a les Galápagos. Durant una sequera el 2004, la superposició de les dietes de la població de pinsà de Darwin mitjà i una població recentment establerta de pinsans de Darwin becgròs (G. magnirostris, cinc ocells "fundadors" el 1982) va provocar la competència per un subministrament limitat de llavors de les quals normalment s'alimentava la població de pinsà de Darwin mitjà. Com que els pinsans de Darwin becgrós van poder superar els pinsans de Darwin mitjà per aconseguir aquestes llavors a causa tant del bec com d'una mida corporal més grossa, la població de pinsà de Darwin mitjà va experimentar una forta pressió selectiva contra els becgrós per evitar la competència, cosa que finalment va conduir a un canvi evolutiu dràstic que va afavorir els becs més petits en la generació següent.
Especiació El llinatge "Big Bird" es va produir a través de l'especiació híbrida entre el pinsà de Dawrin mitjà resident a Daphne Mayor (G. fortis) i un immigrant, el pinsà de Darwin beccònic (G. conirostris). El grup va experimentar un coll d'ampolla greu (reduït a dos membres) durant la sequera del 2004.
L'estudi sobre "Big Bird" també té una filogènia de tot el genoma d'alguns pinsans de Darwin. Geospiza fortis no és monofilètica en les anàlisis: el clade mínim que inclouria tots els G. fortis també inclou G. acutirostris, G. fuliginosa, G. magnirostris i G. conirostris. El tema es discuteix en un context més ampli a Zink et al. (2019). Vegeu també Pinsans de Darwin.
Comportament Alimentació general i canvis en els comportaments alimentaris