Door: Aswin Lemmens en Gerrit van Bergen.
2018.
Een tijd geleden is ons door een lid van de WAS, Heidi Saes, de vraag gesteld “Waarom is de Kapoetsensijs rood en alle andere Amerikaanse sijzen niet en hoe is de Kapoetsensijs aan haar rode bevedering gekomen”. Deze vraagstelling is, na veel speurwerk op internet, gebleken dat deze niet juist is. De vraagstelling moet zijn, “Waarom is de bevedering van de Kapoetsensijs van uit geel geëvolueerd naar rood en die van andere Amerikaanse sijzen niet”. Waarom we de vraagstelling hebben moeten veranderen hopen we duidelijk te kunnen maken aan de hand van dit artikel. Dit artikel geeft de resultaten weer van enkele recente onderzoeken. Hoe de onderzoekers aan deze gegevens zijn gekomen heeft veel te maken met mtDNA onderzoeken. Een zeer ingewikkelde materie, te uitgebreid om hier in kortverband dieper op in te gaan en het zou dit artikel onleesbaar maken. Daarom en om redenen die te maken hebben met copyright laten we dat hier buiten beschouwing. Voor geïnteresseerden die daar toch kennis van willen nemen zijn deze via het internet te lezen. Zoek daarvoor naar onderstaande titels.
1. Major Histocompatibility Complex Allele Persistence in Eurasia and America in the Genus During Million Years
2. Correlated changes in male plumage coloration and female mate choice in cardueline finches
3. Three Different North American Siskin/Goldfinch Evolutionary Radiations (Genus Carduelis): Pine Siskin Green Morphs and European Siskins in America
4. Phylogeny and biogeography of the New World siskins and goldfinches: Rapid, recent diversification in the Central Andes
Deze mtDNA onderzoeken staan voor wat betreft de Amerikaans sijzen nog in een beginfase. Als gevolg van deels vochtige tropische weersomstandigheden in Noord en Zuid-Amerika en de slechte fossilisatiekracht van deze kleine vogels (zijn nu eenmaal geen dinosaurussen) zijn er tot heden geen fossiele resten van voorouderlijke vormen gevonden en is het onwaarschijnlijk dat dit in de toekomst zal gebeuren. Vandaar dat alleen meer DNA onderzoeken ons antwoord kunnen geven over de herkomst en voorouders van onze Amerikaanse sijzen. Veel onderzoek zal nog moeten volgen voordat de vele vragen en hiaten die nog open zijn ingevuld kunnen worden. Ondanks deze vragen die er nog zijn, willen we de kwekers van Amerikaanse sijzen deze nieuwe bevindingen niet onthouden.
Uit het onderzoek blijkt dat de oervorm van de Amerikaanse sijzen ligt bij de Euraziatische sijs. De Euraziatische sijs is de voorouder van alle Spinus soorten. Er is geen zicht op hoe de sijs, die de voorouder is van de Amerikaanse sijzen, er 5 tot 9 miljoen jaar geleden er uit zag. Het kan ook zijn dat het een uitgestorven familielid is geweest van de Euraziatische sijs. Er is ook vastgesteld dat de Euraziatische sijs MHC-I- eiwitten deelt met de Dennensijs en acht andere soorten van de Zuid Amerikaanse sijzen. De Euraziatische sijs verscheen 5 miljoen jaar geleden voor het eerst op aarde. De Amerikaanse sijzen verschenen zo’n 2 miljoen jaar geleden op aarde.
De sijzen in Amerika zijn te verdelen in drie groepen: Een Noord-Amerikaanse groep met de Haitïsijs (Spinus dominicensis) als oudste vertegenwoordiger vervolgens de Dennensijs en de Guatemalasijs (Spinus atriceps)
Een Midden-Amerikaanse groep met de Treursijs (Spinus tristis) de Lawrencesijs (Spinus lawrencei) en de Mexicosijs (Spinus psaltria). Voor deze groep ontbreekt de directe link naar de Euraziatische voorouder, deze zouden mogelijk nauw verwant zijn aan de Kneuter en Frater. Deze groep is niet mee genomen in het onderzoeken naar de onderlinge verwantschap van de Amerikaanse sijzen.
De grootste groep, de Zuid-Amerikaanse groep, pas ontstaan nadat de landengte in Panama was gesloten, met als stamvader, hoewel ook bij hem een directe link met onze sijs ontbreekt, de Zwartborstsijs (Spinus notatus) (ook van deze weten we niet hoe deze er destijds uitzag), Kapoetsensijs (Spinus cucullatus), Zwartesijs (Spinus atratus), Andessijs (Spinus spinescens), Magellaansijs (Spinus magellanicus), Yarrelsijs (Spinus yarrellii), Diksnavelsijs (Spinus crassirostis), Geelbuiksijs , Olijfsijs (Spinus olivacea), Baardsijs (Spinus barbatus), Kordillensijs en de Saffraansijs (Spinus siemiradzkii).
Het onderzoek (1.) naar de onderlinge verwantschap van de Amerikaanse sijzen beperkt zich tot de Noordelijke en zuidelijke groep, maar ook daarvan zijn niet alle soorten meegenomen. Van de vogels die onderzocht zijn kunnen we aan de hand van het mtDNA globaal achterhalen in welke tijdsperiode zich bepaalde veranderingen hebben voorgedaan maar voor wat betreft de kleur zijn ze lang nog niet zover.
Seksuele selectie bepaalt de keuze van de vogelpop voor haar partner waar ze nageslacht mee wil hebben. Zo werkt het in de vogelwereld. Er zijn twee verschillende situaties in de vogelwereld waarin de keuze van de pop gemaakt wordt. De ene is in de situatie waar de man en de pop min of meer gelijk uit ziet en de andere situatie is dat de man en de pop er verschillend uit zien. Bij de Treursijs is het duidelijk, hier ziet de man en de pop duidelijk anders uit. Bij de Dennensijs zijn de verschillen minimaal. Als de verschillen minimaal zijn of zelfs er geen verschil te zien is moeten we ons realiseren dat vogels ultravioletlicht kunnen zien. De vogels zien dus meer kleuren dan wij. Ze kunnen dus meer kleuren zien in de bevedering van hun soortgenoten. In de loop der jaren zijn vogelsoorten in hun bevedering veranderd. De ene soort is geëvolueerd naar minder of kleinere kleur oppervlakken in hun bevedering. De andere soort is geëvolueerd naar meer of grotere kleurvlakken. De vraag is nu, waar geven de poppen hun voorkeur aan, en in hoeverre is dat van invloed geweest op de evolutie. Zowel de gele bevedering van de Treursijs en de Dennensijs zijn geëvolueerd uit rode bevedering. In beide soorten zijn deze caroteen houdende pigmenten gevonden. Waarom ze zo zijn geëvolueerd kan meerdere reden hebben. Voedselaanbod met weinig caroteen houdende stoffen die ze kunnen vinden. Deze zijn in de natuur minder te vinden. mogelijk heeft het ook te maken met het feit dat gele bevedering meer camouflage biedt dan rode bevedering. Voor wat betreft tekening en kleurdiepte lopen de poppen van beide soorten achter in hun evolutieproces ten opzichte van de mannen. Maar niet alleen de kleur is van rood naar geel geëvolueerd. Zo is bij de Dennensijs ook de grootte van de kleurvelden kleiner geworden. Bij beide soorten, de Treur en Dennensijs, hebben de poppen een voorkeur voor gele bevedering en kleinere kleurvelden in de bevedering. Je zou geneigd zijn om te denken dat de voorkeur van de poppen eerder zou liggen bij de oervorm, een rode bevedering met grote kleurvlakken, maar de uitgevoerde proeven (2) laten zien dat dit niet zo is.
De Dennensijs heeft in tegenstelling tot de Treursijs kleine vlakken in de vleugel- en staartbevedering (spiegels) die gevuld zijn met gele carotenoïden. De mannelijke Treursijzen hebben een uitgebreide gele carotenoïdenkleur in heel hun bevedering (zomerkleed). Bij beide, de Dennensijzen en Treursijzen, is dit een seksueel geselecteerd signaal waaruit blijkt voor de poppen dat de mannen optimaal in vorm zijn om nageslacht voort te brengen. Ook bij zowel de Dennensijs als de Treursijs is via mtDNA vastgesteld dat de gele pigmentatie is ontstaan uit een grote rode gevlekte voorouderlijke staat. Rode carotenoïden pigmenten hebben een gedetailleerdere eigenschappen dan gele carotenoïde pigmentatie. Dat geldt ook voor grote vlekken met carotenoïde pigmentatie ten opzichte van kleine vlekken met carotenoïde pigmentatie. De rode basisstoffen voor carotenoïde pigment zijn in het voedsel minder te vinden voor dieren, dan de gele basisstoffen voor carotenoïde pigment. Om rode bevedering te kunnen maken, moeten de mannetjes vogels zoeken naar minder aanwezige rode pigment voedsel of dit in het lichaam zelf omzetten uit gele pigmenten naar rode pigmenten. Beide manieren om rode bevedering te kunnen maken kosten veel inspanning. Uit dit deel van het onderzoeksgegevens is ook duidelijk geworden dat bij rode pigmentering de kleurverschillen in de bevedering tussen man, pop en jongen groter is dan bij gele pigmentering van de bevedering. De rode pigmenten bij de pop en de jongen is minder. De verschillen in kleur en tekening van man en pop noemt men dimorfisme.
Aangenomen wordt, dat wordt ook ondersteund door eerdere onderzoeken, dat zowel de Treursijs als de Dennensijs zoals ze nu uitzien geëvolueerd zijn vanuit voorouders met grote rode kleurvelden in hun bevedering. Bij de Dennensijs is er in de evolutie ook nog een overgang van grote kleurvelden naar kleine kleurvelden in de bevedering. Het is alleen de vraag in hoeverre dat ook geldt voor de andere Amerikaanse sijzen. Duidelijke bewijzen hiervoor zijn er nog niet
Globaal ziet de geschiedenis van de sijzensoorten (alle uit de Zuid-Amerikaanse verspreidingsgroep), in zover zij onderzocht zijn, er als volgt uit.
De Zwartborstsijs (Spinus notatus), drie ondersoorten, komt zo’n 3 miljoen jaar voor in Midden-Amerika, centraal Mexico en Nicaragua. Kon na het sluiten van de landengte van Panama migreren naar Zuid-Amerika. En daarmee waarschijnlijk de directe bestaande voorvader van alle sijzen met een Zuid-Amerikaanse verspreiding. Een directe link naar de Euraziatische ontbreekt, heeft met deze wel twee verschillende MHC-I- eiwitten gemeen
De Geelbuiksijs (Spinus xanthogastrus), twee ondersoorten, komt zo’n 1.200.000 jaar voor in Centraal en noordelijk Zuid-Amerika.
De Olijfsijs (Spinus olivacea) komt zo’n 1.200.000 jaar voor in Zuid-Amerika, Ecuador en in het noorden van Peru en Bolivia.
De Kapoetsensijs (Spinus cucullatus) komt zo’n 1.000.000 jaar voor in het noorden van Venezuela en Colombia. De vraag is of deze toen al rood was of dat de rode kleur pas in een later stadium is ontstaan.
De Zwartesijs (Spinus atratus) komt zo’n 500.000 jaar voor in Andes van midden Peru tot het westen van Argentinië.
De Andessijs (Spinus spinescens), drie ondersoorten, komt zo’n 500.000 jaar voor in noorden van Zuid-Amerika.
De Yarrelsijs (Spinus yarrellii) komt zo’n 500.000 jaar voor in het noorden van Brazilië.
De Magellaansijs (Spinus magellanicus), elf ondersoorten, komt zo’n 500.000 jaar voor in Zuid-Amerika.
Het zijn heel wat aspecten die uit deze onderzoeken min of meer duidelijk geworden zijn. De vraagstelling, “Waarom is de bevedering van de Kapoetsensijs geëvolueerd van geel naar rood en die van de andere Amerikaanse sijzen niet”, wat ons uitgangspunt is geweest, zijn in deze studies niet duidelijk geworden. Desondanks zijn het wel aspecten die de moeite waard zijn om te weten als we onze hobby serieus willen nemen.
