Проучване: Хибридите на чикади предпочитат пейзажи, променени от човека

Хибридите на две обикновени северноамерикански пойни птици, черношапачките и планинските пиперки, е по-вероятно да бъдат намерени на места, където хората са променили пейзажа по някакъв начин, открива ново изследване от университета в Колорадо Боулдър.

Публикувано миналата седмица в Биология на глобалната промянатова е първото проучване, което корелира положително хибридизацията при който и да е вид с промените в ландшафта, причинени от хората, и първото, което изследва тази връзка в диапазона на цял вид – обхващащ почти цяла западна Северна Америка.

Документът също така противоречи на дългогодишното предположение, че тези две птици рядко се хибридизират, като вместо това установява, че хибридите на черношапичния и планинския чикади (идентифицирани с помощта на генетични инструменти) се срещат в Съединените щати и Канада.

„Това са обикновени птици. Ако отидете някъде в Северна Америка, ще намерите пиленце,” каза Катрин Грабенщайн, водещ автор на изследването и постдокторант в катедрата по екология и еволюционна биология на CU Boulder. „И това, което откриваме сега, е, че ако видите пиленце на място, където живеят както черношапите, така и планинските пиленца, те вероятно са поне малко хибридни пиленца.“

Хибридизацията — кръстосването на близкородствени видове за получаване на потомство със смесено потекло — е често срещано в развитието на живота на Земята и се смята за особено важно в еволюцията на растенията. Този нов анализ на пойните птици добавя към нарастващия брой доказателства, че хибридизацията също е доста уместна в еволюцията на гръбначните животни.

Човешко смущение

Това, което това изследване не може да каже, е защо тези хибриди на пилета са по-често срещани на места, където хората са променили ландшафта, но то е първото по рода си, което изследва тази връзка отделно от изменението на климата.

Изменението на климата често променя ареала на даден вид – къде живее, скита или мигрира – поставяйки видове в контакт един с друг, които обикновено не биха си взаимодействали, което може да доведе до хибридизация. За разлика от това, това проучване разглежда два свързани вида, чиито ареали вече се припокриват и се фокусира върху променливата на човешкото „смущение“, като изграждане на градове, разчистване на земя, засаждане на дървета, създаване на резервоари и шумово замърсяване.

По този начин изследователите биха могли изключително да изследват дали промените във физическата структура на околната среда засягат взаимодействията между два вида, които вече са на едно и също място.

„Това не води до контакт на нови видове един с друг – това променя правилата на преговори между тях“, каза Грабенщайн.

Например: В предната част на Колорадо това, което някога е било савана от пондероза бор с широколистни дървета покрай реките, е превърнато в градска гора. Тази промяна не е непременно добра или лоша, каза Грабенщайн, но целта на изследването е да помогне да се разбере какво означават тези промени в земята и водата от хората за тези видове.

„Какви са последствията от начините, по които променяме ландшафта? Ние мислим за това най-вече от гледна точка на загуба на местообитания, не непременно от гледна точка на модификации на взаимодействието между видовете“, каза Скот Тейлър, съавтор на изследването и доцент по екология и еволюционна биология. „Този ​​документ променя нашето разбиране за тази система невероятно.“

10 години в процес на създаване

Генетично потвърден F1 хибрид с черна шапка x Mountain Chickadee, намерен в окръг Боулдър, Колорадо, през 2021 г. като част от изследването на Boulder Chickadee. Тази женска построи непълно гнездо (гнездото трябва да има вплетена чаша козина в средата), не успя да снесе яйца и след това инкубира дъното на тази кутия за гнездо в продължение на 2 седмици, преди да я изостави. Снимка от Уил Андерсън.

Предишни публикувани изследвания на Грабенщайн и Тейлър откриха примери за различни видове, хибридизиращи се след като хората нарушават техните местообитания, но те искаха да документират ясен пример за това, което се случва в широк географски диапазон. Въз основа на местни наблюдения на възможни хибридни черношапи и планински цикади в няколко градове на Запад, те разбраха, че тези два вида биха били добри кандидати за изследване.

Смята се, че черношапачките и планинските чикади са се отделили от общ предшественик преди повече от 2 милиона години, но все още се припокриват в много области на западната част на САЩ, включително Скалистите планини. Черните шапки на чикади имат черна глава, бял кант на крилете и са склонни да имат по-червен или канелен цвят отстрани. Планинските чикади, за разлика от тях, са по-сиви, имат големи бели вежди и нямат бели кантове по крилете. Хибридите от ранно поколение често имат по малко и от двете: тънки бели вежди, кафяво оцветяване отстрани и малко бели кантове по крилете.

За да проверят хипотезата си за тези птици, изследователите събраха данни от наблюдения от eBird, онлайн сайт за птици, и ДНК проби от 196 черношапи и 213 планински пилета от 81 места в Северна Америка, събрани през последното десетилетие от съавторите Кен Видра от Университета на Северна Британска Колумбия и Тереза ​​Бърг от Университета в Летбридж. Те откриха положителна, значителна корелация между хибридите на тези два вида и районите, където хората са нарушили местообитанията им под някаква форма, както и че черношапите пиленца се срещат по-често в тези засегнати райони, отколкото планинските пиленца.

Това изследване също е положителен знак за науката. Секвенирането на ДНК на 409 птици е голямо проучване: Само преди десетилетие изследване от такъв мащаб може да не е било възможно поради голямото време и пари, които биха били необходими. Тъй като цената на секвенирането на ДНК драстично спадна и провеждането на проби стана по-ефективно, тези прецизни геномни инструменти станаха по-достъпни за повече изследователи, което им позволява да подобрят нашето разбиране за това как хората влияят върху биоразнообразието на генетично ниво.

Бъдещето на хибридизацията

Черна шапка (вляво) и планинска чикади (вдясно), уловени в планинската изследователска станция на CU Boulder. Снимка Георгий Семенов

Тази хибридизация обаче е малко вероятно да доведе до създаването на нов вид пилета. Женските хибриди от родители черношапи и планински чикади вероятно са стерилни, но могат да оцелеят. Мъжките хибриди с родител от всеки вид, обаче, могат да се възпроизвеждат и изглежда го правят предимно с черношапи цикади.

Това прави изучаването на хибридизация като опит за уцелване на движеща се мишена, каза Грабенщайн, но все още има какво да се научи от генетичните вариации в различните членове на един вид.

Това изследване на пойните птици също ще информира местните Изследване на Boulder Chickadeeоснована от Грабенщайн и Тейлър. Работейки с местните собственици на земя и общините, където тези птици живеят и гнездят, изследователите ще продължат да изследват причините, поради които тези птици се хибридизират.

Засега няма нужда да премахвате хранилки за птици или кутии за птици, каза Грабенщайн.

„Трудно е да се каже дали тази хибридизация е добра или лоша, но се случва и ние ще разберем въздействието само чрез продължително проучване“, каза Тейлър, също директор на планинската изследователска станция на CU Boulder и сътрудник в Института за Арктика и Алпия Изследвания (INSTAAR). „Със сигурност е нещо, което трябва да вземем предвид, когато мислим за бъдещето на някои от тези птици, с които наистина сме запознати в задните си дворове.“ — Келси Симпкинс, научен писател, Университет на Колорадо Боулдър.

Благодаря на Университета на Колорадо Боулдър за предоставяне на тази новина.

Проучване: Хибридните иволги не са знак за сливане на видове

Хибридни сини птици и защо могат да станат по-често срещани

Бюлетин за наблюдение на птици

Прочетете нашия бюлетин!

Регистрирайте се за нашия безплатен електронен бюлетин, за да получавате новини, снимки на птици, съвети за привличане и идентификация и други, доставени във вашата пощенска кутия.

Запишете се безплатно

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *