Macroevolución de los paseriformes suboscinos
La mayor parte de mi investigación actual se centra en cuestiones sobre la macroevolución de los paseriformes suboscinos. Este investigación se trata de uno de los grupos dominantes de aves paseriformes en Sudamérica, donde se han diversificado en una gran variedad de hábitats, desde desiertos hasta selvas tropicales, y desde el nivel del mar hasta las montañas más altas. Los suboscinos comprenden unas 1.300 especies, y ocupan una amplia diversidad de nichos que son ocupados por los paseriformes oscinos en otras partes del mundo. Me interesa saber cómo se ha originado esta diversidad, tanto la diversidad de especies como la diversidad de rasgos. En colaboración con investigadores de muchas instituciones, he compilado una base de datos a nivel de especie de datos filogenéticos, distribucionales, de canto, plumaje, morfométricos y ecológicos de todas las especies de aves paseriformes suboscinas. Esta es un área de investigación activa, y si esta investigación le interesa, ya sea como estudiante o como colaborador, por favor, póngase en contacto. A continuación, aquí he presentado dos proyectos de investigación actuales que utilizan estos datos, pero hay muchas otras vías de investigación que serían fructíferas.
Este trabajo se realiza en colaboración con los siguientes investigadores, y animo a cualquiera que esté interesado en este tema a que investigue también con ellos. Joseph Tobias del Imperial College de Londres, Gustavo Bravo del Instituto Alexander von Humboldt, Santiago Claramunt de la Universidad de Toronto, Elizabeth Derryberry de la Universidad de Tennessee Knoxville, Robb Brumfield de la Universidad Estatal de Luisiana, Rafael Marcondes de Rice University y Michael Harvey de la Universidad de Texas El Paso.
Compromisos entre los rasgos bajo selección sexual
Desde la época de Charles Darwin, los investigadores han observado que las especies de aves con cantos complejos suelen tener un plumaje sin brillo, y viceversa. Esta idea suele denominarse Hipótesis de la Transferencia o del Intercambio, según la cual una especie sólo necesita "invertir" en un único rasgo (plumaje o canto) para atraer a su pareja y defender su territorio. Aunque esta hipótesis se ha puesto a prueba en muchos grupos de aves, la mayoría de los estudios se han centrado en grupos con menos especies, y con resultados contradictorios. Los suboscinos son un grupo excelente para poner a prueba esta idea, y hemos estado aplicando métodos filogenéticos comparativos a nuestros conjuntos de datos de canto y plumaje para hacer estas preguntas.
Dinámica temporal de la transición a la simpatría
La transición de la alopatría a la simpatía secundaria después de la especiación es un aspecto central en la acumulación de la diversidad de especies. La especiación en las aves es en gran medida alopátrica, es decir, ocurre entre poblaciones geográficamente aisladas. La capacidad de dos especies para coexistir (simpatría) después de la especiación depende de que las dos nuevas especies hayan divergido lo suficiente en algún aspecto de su biología que les permita reconocerse como especies diferentes (divergencia en los rasgos de señalización) o adquirir recursos de forma diferente (divergencia en el nicho), o ambas cosas. Se desconoce tanto el tiempo que tardan las especies en volver a ser simpáticas después de la especiación ni la cantidad de divergencia morfológica necesaria para permitir esa transición a la simpatría. Mis investigaciones pretende responder a estas preguntas en las aves paseriformes suboscinas, un grupo de especies con la mayor diversidad en zonas neotrópicales. Junto con un grupo estelar de colaboradores, he recopilado datos sobre distribuciones geográficas, datos genéticos, cantos, plumaje y morfometría para todas las aves suboscinas. Este proyecto puede dividirse a grandes rasgos en 1) el tiempo que se tarda establecer la simpatría y 2) los rasgos que median la transición a la simpatía.
Algunos resultados sobre la transición a la simpatría pueden verse en mi charla en la conferencia de la Sociedad Americana de Ornitología en el año 2021:
Nota: incluye subtítulos en español.
La sistemática del genero Epinecrophylla
El Neotrópico alberga una gran diversidad de especies para las que se han realizado pocos o ningún estudio filogenético con métodos modernos. Por ello, los estudios suelen revelar una diversidad oculta o historias evolutivas discordantes con los análisis morfológicos. Uno de mis investigaciones se centra en uno de estos grupos, los hormigueros del género Epinecrophylla. Este género tiene una morfología bastante conservada, pero se puede encontrar hasta tres especies simpátricas en una localidad en partes de la amazonía. Esto, combinado con su enrevesada historia taxonómica y sus múltiples zonas potenciales de hibridación, lo convierte en un sistema interesante para investigar con métodos filogenómicos.
En agosto de 2020 presenté un póster en la North American Ornithological Conference (NAOC) sobre los resultados de este estudio. Esta conferencia se celebró virtualmente y fue gratuita para los estudiantes. Ambas cosas ayudaron a aumentar la asistencia de los estudiantes (especialmente en los países de América Latina) que de otro modo no podrían viajar a una conferencia internacional, y fue, creo, una gran manera de aumentar la accesibilidad a los investigadores en estas regiones. He incluido nuestro póster a continuación con la esperanza de que llegue a más gente.
© Oscar Johnson
© Oscar Johnson
Nueva especie de hormiguero!
En 2016 tuve el honor de participar en un proyecto para describir al Hormiguero de la Cordillera Azul como una especie nueva para la ciencia. Publicado en 2018, le dimos al ave el nombre latino de Myrmoderus eowilsoni en honor al mirmecólogo y "padre" de la biodiversidad, el Dr. E. O. Wilson. La especie se conoce actualmente sólo de la localidad tipo en la Cordillera Azul del norte de Perú, pero esperamos que con trabajo de campo adicional en la zona resultara en localidades adicionales para la especie. Esta misma cordillera alberga otras dos especies de aves descritas para la ciencia en los últimos 20 años, así que esperamos que haya más descubrimientos en la zona.
Se puede leer todo lo relativo a este descubrimiento en el artículo enlazado en la página de Publicaciones de este sitio. Los artículos de prensa más populares están disponibles aquí y aquí (en inglés). Se ha publicado un informe sobre esta especie (para los suscriptores) en el sitio web de Cornell Birds of the World, aquí.
Adenda: Un preimpreso reciente en bioRxiv titulado "Global inequity scientific names and who they honor" ha llamado la atención sobre el uso de epónimos para aves del Sur global nombradas por y para investigadores del Norte global. Este manuscrito utiliza una referencia específica a Myrmoderus eowilsoni para ilustrar esta disparidad. Creo que es una conversación importante y he publicado aquí un enlace a ese manuscrito para, con suerte, fomentar la conversación sobre este tema.
En 2016 tuve el honor de participar en un proyecto para describir al Hormiguero de la Cordillera Azul como una especie nueva para la ciencia. Publicado en 2018, le dimos al ave el nombre latino de Myrmoderus eowilsoni en honor al mirmecólogo y "padre" de la biodiversidad, el Dr. E. O. Wilson. La especie se conoce actualmente sólo de la localidad tipo en la Cordillera Azul del norte de Perú, pero esperamos que con trabajo de campo adicional en la zona resultara en localidades adicionales para la especie. Esta misma cordillera alberga otras dos especies de aves descritas para la ciencia en los últimos 20 años, así que esperamos que haya más descubrimientos en la zona.
Se puede leer todo lo relativo a este descubrimiento en el artículo enlazado en la página de Publicaciones de este sitio. Los artículos de prensa más populares están disponibles aquí y aquí (en inglés). Se ha publicado un informe sobre esta especie (para los suscriptores) en el sitio web de Cornell Birds of the World, aquí.
Adenda: Un preimpreso reciente en bioRxiv titulado "Global inequity scientific names and who they honor" ha llamado la atención sobre el uso de epónimos para aves del Sur global nombradas por y para investigadores del Norte global. Este manuscrito utiliza una referencia específica a Myrmoderus eowilsoni para ilustrar esta disparidad. Creo que es una conversación importante y he publicado aquí un enlace a ese manuscrito para, con suerte, fomentar la conversación sobre este tema.
© Wikipedia
La filogeografía de islas fluviales
Este proyecto se centra en la filogenética comparativa de las especies de aves especialistas en islas fluviales de la cuenca amazónica. Esta comunidad de aves está restringida a hábitats de matorrales en islas inundadas estacionalmente en los ríos Amazonas y Orinoco y sus principales afluentes. El mapa del norte de Sudamérica del lado derecha ilustra la distribución lineal de este ecosistema. Me interesa saber cómo la dispersión y la alta linealidad del hábitat afectan al flujo genético y a la estructura de la población en este sistema.
En colaboración con Camila Ribas, del Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, y Alexandre Aleixo, de la Universidad de Helsinki, hemos publicado recientemente los resultados de este trabajo en Molecular Ecology. Más información en la página de Publicaciones.
Este proyecto se centra en la filogenética comparativa de las especies de aves especialistas en islas fluviales de la cuenca amazónica. Esta comunidad de aves está restringida a hábitats de matorrales en islas inundadas estacionalmente en los ríos Amazonas y Orinoco y sus principales afluentes. El mapa del norte de Sudamérica del lado derecha ilustra la distribución lineal de este ecosistema. Me interesa saber cómo la dispersión y la alta linealidad del hábitat afectan al flujo genético y a la estructura de la población en este sistema.
En colaboración con Camila Ribas, del Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, y Alexandre Aleixo, de la Universidad de Helsinki, hemos publicado recientemente los resultados de este trabajo en Molecular Ecology. Más información en la página de Publicaciones.
Investigaciones en pregrado
Golden-crowned Sparrow, © Oscar Johnson
Interacciones sociales en el gorrión corona dorada
Mi tesis bachillerato se centró en la dinámica de las bandadas y las interacciones sociales a largo plazo en el gorrión corona dorada (Zonotrichia atricapilla) en el laboratorio del Dr. Bruce Lyon. Utilizando una población invernante de pájaros anillados en color, pudimos rastrear individuos y asociaciones entre individuos a una pequeña escala espacial. A partir de estos datos, y bajo la dirección del Dr. Diazaburo Shizuka, pudimos demostrar que los individuos se asocian entre sí más de lo que cabría esperar por azar, y que estas asociaciones perduran a lo largo de los años. Puede encontrar más información sobre este estudio en la página de publicaciones de este sitio.
Mi tesis bachillerato se centró en la dinámica de las bandadas y las interacciones sociales a largo plazo en el gorrión corona dorada (Zonotrichia atricapilla) en el laboratorio del Dr. Bruce Lyon. Utilizando una población invernante de pájaros anillados en color, pudimos rastrear individuos y asociaciones entre individuos a una pequeña escala espacial. A partir de estos datos, y bajo la dirección del Dr. Diazaburo Shizuka, pudimos demostrar que los individuos se asocian entre sí más de lo que cabría esperar por azar, y que estas asociaciones perduran a lo largo de los años. Puede encontrar más información sobre este estudio en la página de publicaciones de este sitio.
Historia natural y datos de distribución
Creo firmemente que las observaciones de historia natural son una parte extremadamente importante de la investigación ornitológica. Estas publicaciones suelen recibir menos atención que las investigaciones de mayor envergadura y mejor financiadas, pero suelen constituir la base de gran parte de ese trabajo. Además, las distribuciones de las aves, sobre todo en los trópicos, son relativamente poco conocidas, y los nuevos descubrimientos son frecuentes. A continuación he destacado algunas de las publicaciones recientes sobre historia natural y trabajo de campo en las que he participado.
Creo firmemente que las observaciones de historia natural son una parte extremadamente importante de la investigación ornitológica. Estas publicaciones suelen recibir menos atención que las investigaciones de mayor envergadura y mejor financiadas, pero suelen constituir la base de gran parte de ese trabajo. Además, las distribuciones de las aves, sobre todo en los trópicos, son relativamente poco conocidas, y los nuevos descubrimientos son frecuentes. A continuación he destacado algunas de las publicaciones recientes sobre historia natural y trabajo de campo en las que he participado.
© Oscar Johnson
Comportamiento de anidación del soterrey dorsigris
Hay dos especies de soterreyes arborícolas del género Odontorchilus y ambas son relativamente poco conocidas. En 2016, mientras realizaba un trabajo de campo en la Cordillera Azul de Perú, encontré una pareja de soterreyes dorsigris (Odontorchilus branickii) construyendo un nido en la base hueca de una hoja de palmera caída. Al regresar a Baton Rouge e investigar sobre esta especie, me di cuenta de que no se había publicado ninguna descripción del nido de esta especie. Aunque no pude acceder al nido que observé para realizar una observación detallada, publiqué mis observaciones tal como fueron, y describí el nido en el contexto de la historia evolutiva y el comportamiento de anidación de las especies relacionadas. Esperemos que alguien más pueda encontrar más nidos de esta especie y obtener una descripción más detallada.
Hay dos especies de soterreyes arborícolas del género Odontorchilus y ambas son relativamente poco conocidas. En 2016, mientras realizaba un trabajo de campo en la Cordillera Azul de Perú, encontré una pareja de soterreyes dorsigris (Odontorchilus branickii) construyendo un nido en la base hueca de una hoja de palmera caída. Al regresar a Baton Rouge e investigar sobre esta especie, me di cuenta de que no se había publicado ninguna descripción del nido de esta especie. Aunque no pude acceder al nido que observé para realizar una observación detallada, publiqué mis observaciones tal como fueron, y describí el nido en el contexto de la historia evolutiva y el comportamiento de anidación de las especies relacionadas. Esperemos que alguien más pueda encontrar más nidos de esta especie y obtener una descripción más detallada.
Foto: Cristian Mur
www.lsu.edu/mns/Expediciónes de campo
El trabajo de campo es una parte importante de mi investigación, como medio de obtener nuevas muestras para la investigación y como oportunidad de formación, divulgación y descubrimiento. He tenido la suerte de hacer trabajo de campo en muchos países, tanto como parte de mi propia investigación como en colaboración con muchos grandes científicos. Mi trabajo de campo se ha centrado en hábitats tropicales y (más recientemente) desérticos de montaña, como Perú, Bolivia, Sumatra, México, Guinea Ecuatorial y el desierto del suroeste de Estados Unidos. Este trabajo está estrechamente vinculado a las colecciones de los museos y todos los especímenes recogidos en estos viajes se depositan en colecciones a disposición del público para uso de futuros investigadores. Entre los museos con los que he trabajado se encuentran el Louisiana State University Museum of Natural Science (LSUMNS), Centro de Ornitología y Biodiversidad (CORBIDI), Museum Zoologicum Bogoriense, Museo de Zoología "Alfonso L. Herrera". Museo de Historia Natural Noel Kempff Mercado, y las Colecciones de Biodiversidad de UTEP.
A continuación se describen los detalles de una de estas expediciones, al Río Huallaga:
En 2016, el LSUMNS dirigió una expedición ornitológica a la orilla derecha del bajo río Huallaga, en las tierras bajas del norte de Perú. Este viaje fue la continuación de una expedición del LSUMNS a la orilla izquierda de ese río en 2001. En conjunto, estas expediciones fueron las primeras investigaciones ornitológicas realizadas en la región desde finales del siglo XIX y principios del XX. Aquellas primeras expediciones describieron muchas nuevas especies de aves para la ciencia, pero se había trabajado poco desde entonces. En los casi 60 días de campo que los investigadores del LSUMNS pasaron en la región (de los cuales yo participé en casi la mitad), documentamos la ampliación del área de distribución de especies, en varios de cientos de kilómetros! Esto demuestra lo mucho que queda por aprender en estas remotas regiones de la amazonía. Se pueden encontrar más detalles sobre esta investigación en nuestra publicación.
De acuerdo con nuestro compromiso de aumentar la representación de los investigadores en los países en los que trabajamos, todo nuestro trabajo de campo se realizó en colaboración con investigadores peruanos en el Centro de Ornitología y Biodiversidad (CORBIDI) en 2016 y el Museo de Historia Natural de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNMSM) en 2001. Nuestro equipo de campo para la expedición de 2016 está fotografiado arriba.
El trabajo de campo es una parte importante de mi investigación, como medio de obtener nuevas muestras para la investigación y como oportunidad de formación, divulgación y descubrimiento. He tenido la suerte de hacer trabajo de campo en muchos países, tanto como parte de mi propia investigación como en colaboración con muchos grandes científicos. Mi trabajo de campo se ha centrado en hábitats tropicales y (más recientemente) desérticos de montaña, como Perú, Bolivia, Sumatra, México, Guinea Ecuatorial y el desierto del suroeste de Estados Unidos. Este trabajo está estrechamente vinculado a las colecciones de los museos y todos los especímenes recogidos en estos viajes se depositan en colecciones a disposición del público para uso de futuros investigadores. Entre los museos con los que he trabajado se encuentran el Louisiana State University Museum of Natural Science (LSUMNS), Centro de Ornitología y Biodiversidad (CORBIDI), Museum Zoologicum Bogoriense, Museo de Zoología "Alfonso L. Herrera". Museo de Historia Natural Noel Kempff Mercado, y las Colecciones de Biodiversidad de UTEP.
A continuación se describen los detalles de una de estas expediciones, al Río Huallaga:
En 2016, el LSUMNS dirigió una expedición ornitológica a la orilla derecha del bajo río Huallaga, en las tierras bajas del norte de Perú. Este viaje fue la continuación de una expedición del LSUMNS a la orilla izquierda de ese río en 2001. En conjunto, estas expediciones fueron las primeras investigaciones ornitológicas realizadas en la región desde finales del siglo XIX y principios del XX. Aquellas primeras expediciones describieron muchas nuevas especies de aves para la ciencia, pero se había trabajado poco desde entonces. En los casi 60 días de campo que los investigadores del LSUMNS pasaron en la región (de los cuales yo participé en casi la mitad), documentamos la ampliación del área de distribución de especies, en varios de cientos de kilómetros! Esto demuestra lo mucho que queda por aprender en estas remotas regiones de la amazonía. Se pueden encontrar más detalles sobre esta investigación en nuestra publicación.
De acuerdo con nuestro compromiso de aumentar la representación de los investigadores en los países en los que trabajamos, todo nuestro trabajo de campo se realizó en colaboración con investigadores peruanos en el Centro de Ornitología y Biodiversidad (CORBIDI) en 2016 y el Museo de Historia Natural de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNMSM) en 2001. Nuestro equipo de campo para la expedición de 2016 está fotografiado arriba.
© 2023 Oscar Johnson
