DB Actueel Online

Op gezette tijden wil de website aandacht besteden aan actuele ornithologische fenomenen. De Nederlandse vogelaars worden (gelukkig maar) nog regelmatig verrast. Door een influx van een bepaalde soort of bepaalde soorten, door een uiterst zeldzame soort waarvan de meeste vogelaars nog niet eens de juiste Nederlandse naam weten, door onverwachte determinatieproblemen en dergelijke. De kracht van dit medium is dat er direct en interactief ingegaan kan worden op deze spannende gebeurtenissen in het veld. Wat is er precies aan de hand? Wat is hier al van bekend? Is er al eerder over geschreven in Dutch Birding? Hoe denkt men in het veld hierover?

The Italian Job Part 2: Mystery Solved!

10 juli 2023  ·  Melissah Rowe, Ruth Fawthrop, & Peter de Vries (Netherlands Institute of Ecology, NIOO-KNAW), Mark Ravinet (University of Nottingham, UK), George Pacheco (University of Oslo, Norway)  ·  7676 × bekeken

In Spring 2022, an apparent vagrant Italian Sparrow turned up in a garden at Garderen. Although our feathered friend looked like an Italian Sparrow, some of us wondered if the identity of this little bird might indeed be a bit more complicated.

The Italian Sparrow has an unusual origin story; the species is the result of past hybridization between the House and Spanish Sparrow, with a DNA makeup that is a mixture of the two parental species. Moreover, recent research has revealed ancient and ongoing gene flow between House and Spanish Sparrows, such that all House Sparrow populations in Europe carry some amount of Spanish Sparrow genes (Ravinet et al. 2018). Given this, we wondered if our little friend was indeed a stray Italian Sparrow or actually a House Sparrow that managed to hit the genetic lottery and thus have the right combination of genes to make him look like an Italian Sparrow while actually being a House Sparrow (an ‘emergent Italian phenotype’). Alternatively, we wondered if he might be a first-generation hybrid between a House and a Spanish Sparrow.

To solve the mystery, we turned to the bird’s DNA. With all the necessary permissions in place, we trapped and ringed the bird and collected a small blood sample for genomic analysis, before releasing him straight back into his garden. After extracting DNA from the blood sample, we used modern genetic techniques to analyse the entire genome of this individual. Once we had our mystery bird’s genome, we were able to compare its DNA to the genomes of other sparrows, including those of (1) 2 House Sparrows caught in the same garden in Garderen (The Netherlands), (2) a population of House Sparrows from Utrecht (The Netherlands), (3) a population of House Sparrows from Sales (France), (4) a population of Italian Sparrows from Guglionesi (Italy), (5) a population of Spanish Sparrows from Lesina (Italy), and (5) a population of Spanish Sparrows from Chokpak (Kazakhstan).

Our genomic analysis revealed the true identity of our feathered friend. It turns out, our mystery bird is most definitely a House Sparrow. He has a ‘standard’ House Sparrow genome, similar to all other House Sparrows we analysed, and these genomes are distinct from the genomes of both the Italian and Spanish Sparrow (Figure 1). So maybe a ‘weird’ House Sparrow, but definitely a House Sparrow.

We know this news may be disappointing to some, but we think it is super exciting. It also might not be the first time that a putative vagrant Italian Sparrow turns out not to be an Italian Sparrow (see https://britishbirds.co.uk/node/22820). Perhaps it is more common than we realise. During our work on European sparrows, we have also observed Italian Sparrows (with Italian Sparrow genomes) looking a lot like House Sparrows. Indeed, the Italian Sparrow itself shows considerable variation in genome composition across different island populations (Runemark et al. 2018); suggesting that there is more than one way to look like an Italian Sparrow.

We will continue our deep dive into the genomics of this individual (and will publish a more in-depth analysis and explanation of our findings in the scientific literature in the near future), and we hope we can shed more light on how this House Sparrow came to look so much like his Italian counterparts. We have hypothesized that he has hit some kind of genetic jackpot (carrying the Spanish Sparrow genes for some plumage traits, such as the chestnut crown). We now hope we might be able to find additional examples of these ‘weird’ sparrows to be able to explore this hypothesis further.

Figure 1. Solving the identity of the mystery bird using genome sequencing.

Each point on this plot represents one single individual. The closer one point is to another, the more genetically similar these two points are. Thus, individuals belonging to a given species will cluster together, while individuals belonging to a different species will form another cluster on a different portion of the plot. Accordingly, we see three clusters on our plot (marked by the ellipses): one on the left for the House Sparrow (blue points); one in the middle for the Italian Sparrow (yellow points); and one on the right for the Spanish Sparrow (red points). Since our Target Individual (grey point) is located right in the middle of the House Sparrow cluster, we can say with confidence that this individual is a House Sparrow with no apparent signs of recent admixture with any of the other two species. For instance, if our Target Individual were a recent hybrid between a House and an Italian, we would expect it to be located mid-way between the House and the Italian clusters. In addition, different shapes represent different populations of each species (see reference key above the plot).

Melissah Rowe, Ruth Fawthrop, & Peter de Vries (Netherlands Institute of Ecology, NIOO-KNAW)
Mark Ravinet (University of Nottingham, UK)
George Pacheco (University of Oslo, Norway)

Please report any ‘Italian’ or ‘weird House Sparrow’ sightings in the Netherlands to Melissah Rowe at the Netherlands Institute of Ecology (NIOO-KNAW): m.rowe@nioo.knaw.nl


[DUTCH VERSION]

De Italiaanse Job Deel 2: Mysterie Opgelost!

In het voorjaar van 2022 dook er een vreemde mus op in een tuin in Garderen. Hoewel onze gevederde vriend eruitzag als een Italiaanse Mus, vroegen sommigen van ons zich af of de identiteit wel helemaal klopte.

De Italiaanse Mus heeft een ongebruikelijke oorsprong; de soort is het resultaat van eerdere hybridisatie tussen de Huismus en de Spaanse Mus, met een DNA-samenstelling die een mengeling is van de twee ouderlijke soorten. Bovendien heeft recent onderzoek onthuld dat er in het verleden en heden genetische uitwisseling plaatsvindt tussen Huismussen en Spaanse Mussen, waardoor alle populaties Huismussen in Europa een bepaalde hoeveelheid Spaanse Mus-genen dragen (Ravinet et al. 2018). Gezien dit feit vroegen we ons af of onze kleine vriend echt een zwervende Italiaanse Mus was of dat deze vogel toch een Huismus was die het genetische lot had getroffen en met de juiste combinatie van genen eruitzag als een Italiaanse Mus (een 'opkomend Italiaans fenotype'). Maar het zou ook nog een hybride van de eerste generatie tussen een Huismus en een Spaanse Mus kunnen zijn.

Om het mysterie op te lossen, richtten we ons op het DNA van de vogel. Met alle benodigde vergunningen op zak, hebben we de vogel gevangen, gemeten, gewogen en geringd en daarnaast een klein bloedmonster voor genomische analyse verzameld. Direct na de vangst is de vogel weer losgelaten. Na het extraheren van DNA uit het bloedmonster, hebben we moderne genetische technieken gebruikt om het volledige genoom van dit individu te analyseren. Zodra we het genoom van onze mysterievogel hadden, konden we zijn DNA vergelijken met de genomen van andere mussen, waaronder (1) twee Huismussen die in dezelfde tuin in Garderen (Nederland) waren gevangen, (2) een populatie Huismussen uit Utrecht (Nederland), (3) een populatie Huismussen uit Sales (Frankrijk), (4) een populatie Italiaanse Mussen uit Guglionesi (Italië), (5) een populatie Spaanse Mussen uit Lesina (Italië) en (6) een populatie Spaanse Mussen uit Chokpak (Kazachstan).

Onze genomische analyse onthulde de ware identiteit van onze gevederde vriend. Het blijkt dat onze mysterievogel een Huismus is. Hij heeft een 'standaard' Huismus-genoom, vergelijkbaar met alle andere Huismussen die we hebben geanalyseerd, en deze genomen verschillen van zowel de genomen van de Italiaanse als de Spaanse Mus (Figuur 1). Dus misschien een 'vreemde' Huismus, maar 100% zeker een echte Huismus.

We begrijpen dat dit nieuws voor sommigen teleurstellend kan zijn, maar wij vinden het super spannend. Het is goed mogelijk dat dit niet de eerste keer is dat een vermeende zwervende Italiaanse Mus geen Italiaanse Mus blijkt te zijn (zie https://britishbirds.co.uk/node/22820. Misschien komt dit vaker voor dan wij beseffen. Tijdens ons werk aan Europese mussen hebben we ook Italiaanse Mussen (met Italiaanse Mus-genomen) gezien die veel op Huismussen lijken. Sterker nog, de Italiaanse Mus zelf vertoont aanzienlijke variatie in genoomsamenstelling tussen verschillende eilandpopulaties (Runemark et al. 2018), wat suggereert dat er meer dan één manier is om eruit te zien als een Italiaanse Mus.

We zullen ons dieper in de genomics van dit individu verdiepen (en binnenkort een meer gedetailleerde analyse en verklaring van onze bevindingen publiceren in de wetenschappelijke literatuur) en hopen meer inzicht te kunnen geven hoe deze Huismus zoveel op zijn Italiaanse tegenhangers is gaan lijken. Een mogelijke theorie is dat hij een soort genetische jackpot heeft gewonnen (waarbij hij de Spaanse Mus-genen draagt voor enkele verenkleedkenmerken, zoals de kastanjekleurige kruin). We hopen nu dat we meer voorbeelden kunnen vinden van deze 'vreemde' mussen om deze hypothese verder te onderzoeken.

Figuur 1. Het oplossen van de identiteit van de mysterieuze vogel met behulp van genoomsequencing.

Elk punt op deze grafiek vertegenwoordigt één enkel individu. Hoe dichter een punt bij een ander punt ligt, hoe genetisch meer gelijk deze twee punten zijn. Individuen die tot dezelfde soort behoren, zullen dus bij elkaar clusteren, terwijl individuen die tot een andere soort behoren een ander cluster vormen op een ander deel van de grafiek. We zien daarom op de grafiek drie clusters (aangegeven door de ellipsen): één aan de linkerkant voor de Huismus (blauwe punten); één in het midden voor de Italiaanse Mus (gele punten); en één aan de linkerkant voor de Spaanse Mus (rode punten). Aangezien de mus uit Garderen (grijs punt) precies in het midden van het Huismus-cluster ligt, kunnen we met 100% zekerheid zeggen dat dit individu een Huismus is, zonder duidelijke tekenen van recente vermenging met een van de andere twee soorten. Als de Garderense mus bijvoorbeeld een recente hybride tussen Huismus en Italiaanse Mus zou zijn, dan zou het grijze punt zich halverwege tussen de Huismus- en Italiaanse clusters zitten. Bovendien vertegenwoordigen verschillende vormen verschillende populaties van elke soort (zie legenda boven de grafiek).

See the following resources for more information/ Zie de volgende bronnen voor meer informatie:

Ravinet M, Elgvin TO, TrierC, Aliabadian M, Gavrilov A, Sætre G-P. 2018. Signatures of human-commensalism in the house sparrow genome. Proceedings of the Royal Society B. 285:20181246. https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rspb.2018.1246

Runemark, A., Trier, C.N., Eroukhmanoff, F. et al. 2018. Variation and constraints in hybrid genome formation. Nature Ecology and Evolution. 2: 549–556. https://doi.org/10.1038/s41559-017-0437-7

Päckert, M, Ait Belkacem, A, Wolfgramm, H, et al. 2019. Genetic admixture despite ecological segregation in a North African sparrow hybrid zone (Aves, Passeriformes, Passer domesticus × Passer hispaniolensis). Ecology and Evolution. 9:12710– 12726.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ece3.5744
https://britishbirds.co.uk/node/22820
https://scientias.nl/huismus-x-spaanse-mus-italiaanse-mus/
https://avianhybrids.wordpress.com/2017/10/29
https://avianhybrids.wordpress.com/2018/04/19
https://avianhybrids.wordpress.com/2019/11/12
https://avianhybrids.wordpress.com/2021/11/27

Huismus Passer domesticus, Garderen, 1 juni 2022 (Toy Janssen)

Melissah Rowe, Ruth Fawthrop, & Peter de Vries (Netherlands Institute of Ecology, NIOO-KNAW)
Mark Ravinet (University of Nottingham, UK)
George Pacheco (University of Oslo, Norway)

Waarnemingen van vermeende Italiaanse of 'gekke' Huismussen in Nederland kunnen worden gestuurd naar Melissah Rowe, Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW): m.rowe@nioo.knaw.nl

Discussie

Wim Wiegant  ·  20 juli 2023  19:14, gewijzigd 20 juli 2023  23:42

I think there was one case of undisputed Italian Sparrow in Germany, but I cannot find any reference to it !
I'd like to refer to it in our July Rarity Breakdown...!

EDIT: Already done...!

Jan Hein van Steenis  ·  19 juli 2023  02:52, gewijzigd 22 juli 2023  00:57

Great work and what a surprise! It would also be interesting to see what the "Italian Sparrow hybrids" in Berlin-Treptow and Bavaria are.

Wim Wiegant  ·  17 juli 2023  16:48, gewijzigd 17 juli 2023  18:18

Het gekste is nog, Arnoud, dat het regelmatige wegtransport van Gasteren (Dr) over de Alpen van en naar Italië ook nog via Garderen (Gld) moet lopen om de theorie van het wegtransport van Huismussen die op Italiaanse Mussen lijken enigszins aannemelijk te doen lijken...!

Garry Bakker  ·  17 juli 2023  13:54

@Arnoud: ja

Arnoud B van den Berg  ·  16 juli 2023  17:39, gewijzigd 22 juli 2023  11:29

@Jelle: behalve het regelmatige wegtransport via Gasteren over de Alpen naar en van Italië vind ik ook de claims in mei-juni van de aanwezigheid van hybride juveniele mussen intrigerend. Sommigen spraken zelfs hun bezorgdheid uit dat er een mengpopulatie zou ontstaan. Zijn er foto's van deze zogenaamde hybriden die, naar nu blijkt, geen hybriden zijn?

Edit: zie Wims reactie, Gasteren = Garderen, neem ik tenminste aan.

Peter de Knijff  ·  13 juli 2023  20:03

Op een kleine genoominversie na (wat het verschil bepaald tussen onze Zwarte kraai en de Bonte kraai), zijn deze twee taxa genetisch identiek. De Spaanse Zwarte kraaien verschillen wel beduidend meer van de Bonte kraai en onze Zwarte kraai. Nu is er (nog) geen soortconcept wat rekening kan houden met dit soort genoomstudies, en je kunt altijd ook nog rekening houden met uiterlijke verschillen. De grenzen tussen soorten en ondersoorten vervagen naarmate we meer DNA resultaten (ik bedoel daarmee genoom brede studies), krijgen. Iets wat ik erg fascinerend vind, maar in het veld kun je er niet veel mee, dat snap ik ook wel.

Nils van Duivendijk  ·  13 juli 2023  19:33

@Peter: begrijp ik het goed dat onze 'zwarte kraaien' eigenlijk freaky Bonte Kraaien zijn en Zwarte Kraai dus eigenlijk van de Nederlandse lijst af moet!? (net zoals deze freaky Huismus niet als Italiaanse erop kan)?

Uiteraard snap ik dat het genuanceerder zal liggen, maar je bericht lijkt wel zoiets te suggereren.

Leo Stegeman  ·  12 juli 2023  13:52

nee, ook dat niet ;)

Jelle Scharringa  ·  12 juli 2023  10:15

Weten jullie dat wel zeker??

Leo Stegeman  ·  12 juli 2023  08:59

Ja, de hypothese van de vrachtwagen kan de prullenbak in. Evenals de hypothese dat de vogel vanuit Italië hier heen gevlogen zou zijn.

Arnoud B van den Berg  ·  12 juli 2023  01:25

@Leo: aangezien uit onderzoek was gebleken dat een transportbedrijf uit de omgeving van Stroe regelmatig op Italië reed, gingen velen er al bij voorbaat vanuit dat deze vogel als vrachtwagenverstekeling de Alpen was overgestoken. Voor Max een zogenaamde "no-win, no-win" situatie. Ik neem aan dat deze hypothese snel wordt vergeten nu het geen Italiaanse Mus maar een Huismus betreft...:)

Peter de Knijff  ·  11 juli 2023  12:00

Klopt, net zoals onze Zwarte kraaien eigenlijk gemankeerde Bonte kraaien zijn, en je naar Spanje moet om de echte Zwarte kraai te scoren.

Er zullen ongetwijfeld nog wel meer van dit soort “problemen” opduiken. ongekend fascinerend, alhoewel voor de rabiate kruisjes zetters iets minder plezierig, want niet in een simpel regeltje of subcategorie of conceptje te vatten. 

Leo Stegeman  ·  11 juli 2023  11:19

Nee, zal idd in de praktijk geen problemen opleveren in de "stabiele gebieden". Een mus die fenotypisch een Italiaanse mus is, kan dus genotypisch zijn:

- een zuivere Italiaanse mus

- een hybride

- een huismus

- of zelfs een spaanse mus?

Peter de Knijff  ·  11 juli 2023  10:10

Je moet die vraag omdraaien Leo, als je op Kreta een phenotypische Huismus ziet moet je je afvragen of dat geen afwijkende Italiaan is. Op die paar eilanden en een groot deel van Italie is de Italiaanse mus phenotypisch stabiel en genetische steekproeven (lees er alle genoemde artikelen maar eens voor),  laten verder geen vreemde dingen zien. Alleen ver buiten het normale verspreidingsgebied moet je nu dus erg achterdochtig zijn als je een mogelijke Italiaanse mus ziet. Zo’n groot probleem is dat toch niet?

Leo Stegeman  ·  11 juli 2023  09:50

En of dit nu een heel zeldzaam verschijnsel is zoals George zegt, weten we ook niet. Hoeveel fenotypische "Italiaanse mussen" in Italie, Corsica,Kreta etc. zijn in werkelijkheid genotypische Huismus??? 

Zoals Arnoud zegt is Italiaanse mus dus alleen nog maar met zekerheid te herkennen aan DNA.

Albert Noorlander  ·  10 juli 2023  18:44

"Bovendien heeft recent onderzoek onthuld dat er in het verleden en heden genetische uitwisseling plaatsvindt tussen Huismussen en Spaanse Mussen, waardoor alle populaties Huismussen in Europa een bepaalde hoeveelheid Spaanse Mus-genen dragen".   

Misschien een rare vraag van een leek maar hoe realistisch is het na dit onderzoek dat er ook Huismussen kunnen opduiken met het uiterlijk van een Spaanse Mus? 

Arnoud B van den Berg  ·  10 juli 2023  17:44

Expected that it would be a kind of hybrid but this, a pure House Sparrow, is an amazing result. It must be said that we were kind of foretold by previous cases in England and Germany (cf British Birds paper) but when you have seen this bird it is simply hard to believe. So, Italian is yet another species that field observers cannot identify for certain without a DNA sample.

Max Berlijn  ·  10 juli 2023  17:28

Dank voor het delen van de uitkomst. Zeer teleurstellend voor ons soorten na jagers 😀 maar het is niet anders.

Jaap Denee  ·  10 juli 2023  16:57

Alle foto's van deze intrigerende vogel zijn inmiddels terug te vinden onder de soortnaam Huismus in de map Determinatie.

Vincent Hart  ·  10 juli 2023  16:47

Geen saaie plus één maar een boeiende plus geen! Mooi werk.

Peter de Knijff  ·  10 juli 2023  16:21

Great work and it will be very interesting to see how complex the Italian phenotype in this bird turns out to be.

Obviously, as with the crows, it could also be differential gene expression, in which case this genome sequencing might not be sufficiently informative and one would need RNA in addition to detailed breakpoint/translocation analyses.

Good luck with the rest of this project!

Justin Jansen  ·  10 juli 2023  16:16

Gaaf onderzoek! 

George Sangster  ·  10 juli 2023  16:09, gewijzigd 10 juli 2023  16:17

Nu heb ik spijt dat ik niet ben gegaan. Een kans om zo'n bijzondere Huismus te zien, krijg ik nooit meer.

Bedenk eens hoeveel Huismussen er in de loop der tijd zijn bekeken, gefotografeerd, gevangen of verzameld voordat dit fenotype opdook. Dat moeten er 100.000en zijn geweest, zo niet meer. Een ultra zeldzaamheid. A true Black Swan (sensu Nassim Nicholas Taleb).

Gebruikers van het forum gaan akkoord met de forumregels.

Feedback?