En juin 2020, Stephen Gosser, un "ornithologue inconditionnel" autoproclamé, était dans les bois de l'ouest de la Pennsylvanie lorsqu'il a cru entendre le chant de l'insaisissable et d'une beauté saisissante du tangara écarlate. L'oiseau rouge sang aux ailes et à la queue noires est un favori parmi les ornithologues amateurs pour sa beauté et sa rareté, car les oiseaux préfèrent rester cachés haut dans la canopée forestière.

Lorsque Gosser a finalement localisé l'oiseau chanteur, il a vu ce qui semblait être un cardinal à poitrine rose, mais cela ressemblait à un tangara écarlate. Il a pris des photos et a appelé des renforts :une équipe de la volière nationale de Pittsburgh est arrivée peu après pour attraper l'oiseau et obtenir un échantillon de sang.

Pour donner suite au conseil de Gosser, une équipe de chercheurs dirigée par Penn State a pu utiliser une combinaison de séquençage génomique et d'analyse de chant pour identifier le spécimen comme un oiseau hybride rare, dont les ancêtres n'ont pas partagé le même lieu de reproduction ou la même lignée depuis 10 millions d'années. Leurs travaux ont récemment été publiés dans la revue Ecology and Evolution .

"J'adore cette histoire, car elle commence par un petit mystère et se termine par une découverte surprenante", a déclaré David Toews, auteur principal de l'étude et professeur adjoint de biologie à Penn State.

L'histoire commence par une rencontre très improbable entre un Cardinal à poitrine rose femelle et un Tangara écarlate mâle. Comment et où ils se sont rencontrés reste un mystère pour les chercheurs, car les deux espèces préfèrent des habitats différents. Les tangaras préfèrent généralement la canopée des forêts matures tandis que les cardinaux à poitrine rose sont heureux à l'air libre le long des lisières des bois. Toews a expliqué que les deux espèces ont des préférences de nidification si divergentes qu'elles suivent des trajectoires évolutives indépendantes depuis au moins 10 millions d'années, jusqu'à maintenant.

Les chercheurs ont déterminé que l'oiseau repéré par Gosser était la progéniture mâle en bonne santé d'un an d'un cardinal à poitrine rose et d'un tangara écarlate, le tout premier hybride documenté de ce type. Pourtant, son histoire d'origine était en grande partie un mystère.

Heureusement, Toews disposait d'une multitude de techniques pour résoudre ce type de mystère. À partir de l'échantillon de sang, ils pourraient obtenir un petit échantillon d'ADN. La combinaison de matériel audio et génétique les rapprocherait le plus possible de la résolution du mystère de la genèse de l'oiseau.

Leur méthodologie reposait sur l'analyse à la fois de la nature et de l'acquis. Pour la plupart, les oiseaux chanteurs apprennent à chanter de leurs pères. Leurs vocalisations peuvent révéler comment et par qui ils ont été élevés.

"Nous savions que maman était là, c'est elle qui a pondu l'œuf et s'est assise sur le nid", a déclaré Toews. "Il n'est toujours pas évident pour nous où cela aurait été, car les deux espèces préfèrent des habitats si différents. Où que ce soit, son couple est resté assez longtemps pour que la jeune progéniture apprenne la chanson de son père ou a appris une chanson du Tangara écarlate du quartier. "

Les chercheurs ont utilisé une méthode appelée analyse bioacoustique pour confirmer que les vocalisations qu'ils ont capturées correspondaient en fait au chant d'un tangara écarlate, révélant que l'hybride a probablement appris à chanter de son père.

"Ce que les gens ne comprennent peut-être pas, c'est que lorsque nous analysons les chants d'oiseaux, nous ne les écoutons pas réellement. Nous les regardons", a déclaré Toews. "Nous examinons les longueurs d'onde du son, ou le "spectrogramme" est un terme plus précis, et nous mesurons en fait les composants visuels d'une onde sonore pour analyser la chanson."

Une fois les vocalisations confirmées, l'équipe s'est tournée vers le séquençage génomique pour suivre l'ascendance génétique de l'hybride. La nature a confirmé ce que l'éducation avait déjà révélé, une mère gros-bec et un père tangara.

"Nous avons utilisé les mêmes outils que nous avons utilisés pour identifier d'autres hybrides, mais nous avons généralement des réponses plus ambiguës qui sont un peu plus ésotériques", a déclaré Toews. "Dans ce cas, nous avons identifié l'espèce. Nous savons qui étaient les parents et nous avons une conclusion quelque peu satisfaisante à la fin. Je trouve que cette histoire résonne avec plus que votre nerd ornithologique moyen comme moi." + Explorer plus loin

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