Harmonogram migracji ptaków w związku ze zmianą klimatu: plastyczność fenotypowa, reakcja mikroewolucyjna czy oba te elementy? (BIRDCLIMCHANGE)

Klimat zmienia się w skali globalnej, narażając organizmy na nowe warunki środowiskowe i potencjalnie wywierając głęboki wpływ na cechy życiowe jednostek, a tym samym na ekologię, rozmieszczenie i trwałość gatunków. Do najbardziej widocznych skutków zmian klimatycznych należą zmiany w fenologii wielu gatunków w wyniku zmian w czasie pór roku. Jednym z najbardziej uderzających przykładów jest cykl życia ptaków wędrownych: w ostatnich dziesięcioleciach coraz więcej badań wykazało bezpośredni związek między zmianą klimatu a fenologią migracji ptaków, co zasadniczo pokazuje, że ptaki przybywają wcześniej na swoje tereny lęgowe na półkuli północnej, zgodnie z tendencją do wyższej temperatury na świecie. Jednak ostateczne mechanizmy, dzięki którym te adaptacje typowych fenolów występują, są słabo zrozumiałe. Dwa przeciwstawne, niewyłączne mechanizmy mogą uwzględniać obserwowane odpowiedzi: mikroewolucyjna odpowiedź na selekcję i/lub plastyczność fenotypową. Aby zbadać, który z tych mechanizmów działa i kiedy, proponujemy łączne wykorzystanie długoterminowych zbiorów danych indywidualnie oznaczonych ptaków wędrownych, ich cechy fenotypowe i życiowe oraz parametry sprawności, a także dane klimatyczne i informacje rodowodowe. Proponujemy określić, które cechy fenotypowe zmieniły się w czasie z powodu wpływu zmian klimatu, wykorzystując szereg analiz statystycznych i modelowania matematycznego (metody wychwytywania-znaku-odchwytywania, modelowanie mieszane liniowe). Następnie proponujemy zbadanie wzorców dziedziczenia najbardziej wpływowych cech fenotypowych z wykorzystaniem informacji rodowodowych i metod genetyki ilościowej (modele zwierzęce). To połączone wykorzystanie metod ekologii i ewolucji poprzez badania dziedziczności rodowodów ma pomóc zrozumieć, w jaki sposób mechanizmy adaptacyjne do zmian klimatu mają miejsce w konkretnym przypadku migracji ptaków.