The secret lives of Darwin’s finches

Study reveals that Darwin's famous finches commute the equivalent of 30 soccer fields on a daily basis
Male medium ground finchAndrew Hendry

La version française suit.

Using radio transmitters, scientists have gained new insights into the behaviour of medium ground finches in the Galapagos Islands. A study led by McGill researchers reveals daily movement patterns covering an area equivalent to the size of 30 soccer fields.

Until now researchers knew little about the secret lives of these birds, due in part to challenges studying them in their natural habitat, involving rough volcanic rock terrain and harsh climate conditions. For the first time, scientists tracked the birds’ movements day and night by tagging them with tiny electronic backpacks weighing just half a gram. The research, carried out in a remote coastal area of the island of Santa Cruz, was published in Ecology and Evolution.

Habitat threatened by urban expansion

In addition to the extraordinary distances travelled by the finches, the study showed that foraging areas increased during the nestling and feeding phase, when parents needed to find more food. “Understanding the real space needs of these birds is crucial both to refine the interpretation of previous studies and to ensure the conservation of these birds in a landscape increasingly threatened by the expansion of urban areas,” says lead author Marc-Olivier Beausoleil, a PhD student under the supervision of McGill Professor Rowan Barrett in the Department of Biology.

The finches established their breeding territories in an arid forest with incense trees (Bursera graveolens) and arborescent cacti. The males spent most of their time building the nests in a frantic back-and-forth search for materials, while the task of incubation fell entirely to their mates. Location tracking during daytime showed that the finches rarely strayed more than a hundred meters from their nests to search for food or building materials. So why did they need so much space?

Birds of a feather flock together, even at night

Most birds rarely gather to roost while breeding, unless they nest in groups like colonies of penguins or roosts of starlings. Surprisingly, the team found that Darwin’s finches are a clear exception. “Almost all the tagged finches left their breeding territories after sunset and moved four times the distance they normally cover in the daytime. The mysterious destination: a lush grove of poison apple trees (Hippomane mancinella) located by the sea where nearly a thousand finches gather nightly to rest,” says Beausoleil.

While it’s common to observe large groups of finches in the highlands of the islands outside the breeding season, the researchers didn’t expect to find evidence of such social behavior at the height of breeding.

“Sleeping in the company of others helps the birds fight the cold and reduces the risk of predation. Although the advantages of this behavior are not as evident in a place where temperatures are mild and predators are scarce. This leads us to think that this behaviour may have been inherited from their continental ancestors,” says Carlos Camacho, a researcher at Instituto Pirenaico de Ecología and coordinator of the study.

The legacy of Darwin’s famous finches

Nearly 150 years after Darwin’s death, his famous finches continue to spark the interest of scientists. The species has been inextricably linked to the British naturalist ever since he outlined his theory of natural selection nearly 150 years ago, after visiting the Galapagos Islands and witnessing its extraordinary biodiversity. Darwin’s finches are currently one of the most-studied organisms on the planet. Thanks to them we know how rapid evolutionary changes can occur and how the exchange of genetic material between different populations can spur the emergence of new species.

The results of this work raise new and exciting questions for scientists, while providing very useful information for the conservation of biodiversity and ecosystems that are unique on our planet.

Read the study

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Les pinsons de Darwin parcourent quotidiennement l’équivalent de 30 terrains de soccer

Une étude jette un nouvel éclairage sur le comportement des célèbres pinsons de Darwin

Grâce à des émetteurs radio, les scientifiques ont maintenant une nouvelle compréhension du comportement des pinsons terrestres moyens des îles Galapagos. Une étude dirigée par des chercheurs de l’Université McGill révèle que ces oiseaux parcourent quotidiennement une distance équivalente à 30 terrains de soccer.

Jusqu’à maintenant, les chercheurs en savaient peu sur la vie secrète des pinsons de Darwin en raison, notamment, de la difficulté de les étudier dans leur habitat naturel, caractérisé par un terrain accidenté de roche volcanique et des conditions climatiques extrêmes. À l’aide de minuscules sacs à dos électroniques d’un demi-gramme qu’ils ont posés sur ces oiseaux, les scientifiques ont pu, pour la première fois, suivre jour et nuit le mouvement des pinsons. Les recherches ont été menées dans une région côtière éloignée de l’île de Santa Cruz et l’étude a été publiée dans Ecology and Evolution.

Un habitat menacé par l’expansion urbaine

L’étude a montré non seulement que les pinsons parcouraient des distances extraordinaires, mais aussi que leur zone de recherche de nourriture s’élargissait pendant la phase de séjour au nid et d’alimentation des oisillons, durant laquelle les parents doivent rapporter de plus grandes quantités de nourriture. « Il est essentiel de comprendre les besoins réels de ces oiseaux en matière d’espace afin qu’on puisse, d’une part, mieux interpréter les études précédentes et, d’autre part, assurer la conservation de ces oiseaux dans un contexte naturel de plus en plus menacé par l’expansion des zones urbaines », souligne Marc-Olivier Beausoleil, auteur principal et doctorant travaillant sous la direction de Rowan Barrett, professeur au Département de biologie de l’Université McGill.

Les pinsons ont établi leur arène de reproduction dans une forêt aride composée de cactus arborescents et d’un type d’arbre à encens (Bursera graveolens). Les mâles consacraient la majorité de leur temps à la recherche de matériaux et à la construction du nid, travaillant à un rythme effréné, tandis que les femelles assumaient seules la tâche d’incubation. Les appareils de localisation ont montré que, de jour, les pinsons dépassaient rarement un rayon de 100 mètres autour de leur nid pour chercher de la nourriture ou des matériaux de construction. Pourquoi alors avaient-ils besoin de tant d’espace?

L’union (nocturne) fait la force

En période de reproduction, les oiseaux se rassemblent rarement, à moins qu’ils ne nichent ensemble, comme les manchots qui vivent en colonies ou les étourneaux sansonnets, qui forment un dortoir. L’équipe a été surprise de constater que les pinsons de Darwin font exception à la règle. « Presque tous les pinsons porteurs du dispositif de repérage quittaient leur territoire de reproduction après le coucher du soleil et se déplaçaient sur une distance quatre fois supérieure à celle qu’ils parcouraient de jour. La destination mystérieuse? Un bosquet luxuriant de mancenilliers (Hippomane mancinella) au bord de la mer, où près d’un millier de pinsons se réunissaient chaque nuit pour se reposer », explique le doctorant.

Bien qu’on observe souvent de grands groupes de pinsons dans les hautes terres des îles, en dehors de la saison de reproduction, les chercheurs ne s’attendaient pas à retrouver de tels comportements sociaux en pleine période de reproduction.

« En dormant ensemble, les oiseaux combattent mieux le froid et sont moins vulnérables à la prédation. Mais les avantages de ce comportement sont moins évidents dans un contexte où les températures sont douces et où les prédateurs sont rares. Nous en concluons qu’il pourrait s’agir d’un comportement hérité de leurs ancêtres continentaux », avance Carlos Camacho, chercheur à l’Instituto Pirenaico de Ecología et coordonnateur de l’étude.

L’héritage des célèbres pinsons de Darwin

Les pinsons de Darwin ne cessent de fasciner les scientifiques, même 140 ans après la mort de celui qui leur a donné son nom. Cette espèce est devenue indissociable du naturaliste britannique depuis que ce dernier a publié, il y a plus de 160 ans, sa théorie de la sélection naturelle après avoir visité les îles Galapagos, où il a découvert une biodiversité surprenante. À l’heure actuelle, les pinsons de Darwin font partie des organismes les plus étudiés de la planète. Grâce à eux, nous comprenons comment peuvent survenir des changements évolutifs rapides et comment l’échange de matériel génétique entre différentes populations peut faire émerger de nouvelles espèces.

Les résultats de ces travaux soulèvent de nouvelles questions fort intéressantes pour les chercheurs, tout en offrant des données utiles aux efforts de conservation de la biodiversité et des écosystèmes exceptionnels de notre planète.

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