56.39
69.02
17 января 2018

Ученые нашли в лесах Амазонии первый гибридный вид птиц

Наука 26.12.2017
Ученые нашли в лесах Амазонии первый гибридный вид птиц
Канадские орнитологи случайно обнаружили, что желтошапочные пипры, редкие амазонские тропические птицы, являются первыми "природными" гибридными пернатыми на территории Америки и, вероятно, Земли в целом, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS.
"Существует огромное количество гибридных сортов растений, однако гибриды крайне редко встречаются среди позвоночных животных. Если бы оба предка этих птиц не жили в условиях географической изоляции, то тогда желтошапочные пипры не существовали — в любых других уголках Земли, где живут близкородственные виды, гибриды никогда не становятся отдельным видом", — заявил Джейсон Уир (Jason Weir) из университета Торонто (Канада).
В большинстве случаев гибридами ученые называют потомков двух разных видов родственных живых существ, которые каким-то образом обменялись генетическим материалом. Как правило, гибриды часто встречаются среди растений, тогда как среди животных они являются большой редкостью, а среди птиц ученые не знали о существовании ни одного "природного" гибрида, чья гибридная сущность не оспаривалась половиной научного сообщества.
Их редкость объясняется одной простой вещью — подавляющее число гибридов стерильны, что не позволяет им продолжить род и обособиться в отдельный вид, даже если они обладают рядом очевидных преимуществ по сравнению и с тем, и с другим родительским видом. Существуют небольшие исключения из этого правила — тропические дельфины Stenella clymene, зубры, гибриды степных бизонов и предков современных коров, американские красные волки, потомки койотов и волков, и несколько видов мух и рыб.
Уир и его коллеги открыли первого, как считают самые ученые, пернатого гибрида, изучая родственные связи между так называемыми пипрами — небольшими тропическими птицами из семейства воробьиных. Они живут в лесах Амазонии и отличаются пестрой окраской.
Для этого ученые совершили несколько экспедиций в тропические леса Бразилии и собрали перья и другие следы этих птиц, содержащие в себе ДНК, извлекли из них генетический материал, расшифровали его и сравнили между собой. Это сравнение раскрыло необычное происхождение одного из самых редких подвидов этих птиц, желтошапочных пипр (Lepidothrix vilasboasi).
Оказалось, что геном этих небольших пернатых состоял из двух разнородных частей — примерно 20% ДНК они унаследовали от белошапочных пипр (Lepidothrix nattereri), а остальные 80% — от опалоголовых пипр (Lepidothrix iris). Этот гибридный вид птиц, как показал дальнейший анализ их ДНК, появился совсем недавно по эволюционным меркам, около 180 тысяч лет назад.
Это стало возможным благодаря двум вещам — большой степени изоляции предков этих пипр в то время, связанной с наступлениями и отступлениями ледников и изменениями климата в тропиках, а также тем, что предки белошапочных и опалоголовых пипр разделились тоже не так давно, около 300 тысяч лет назад.
Этот уникальный пример природной гибридизации привел к необычным изменениям в структуре перьев, покрывающих "шапку" этих птиц. Как отмечают ученые, это украшение самцов стало необычно тусклым по той причине, что его перья имеют совершенно разную структуру у белошапочных и опалоголовых пипр.
Это негативное последствие скрещивания, по мнению Уира, заставило предков желтошапочных пипр обрести ярко-желтое оперение, привлекающее внимание самок не меньше, чем блестящая белая или синяя шапка их прародителей. Это изменение, собственно, и послужило причиной того, почему эти пипры стали отдельным видом птиц, а не просто одной из разновидностей их прародителей, заключает генетик.