Seabamirum / Flickr
Мандрівні голуби, чисельність яких в один час оцінювалася в мільярди особин, зникли буквально за півстоліття. Причин цього було запропоновано чимало, але залишалося загадкою, чому ж вони не змогли відновитися з невеликих уцілілих популяцій. У статті, опублікованій в Science, вчені показали, що причиною стала надмірна адаптація цих голубів до життя у великій зграї.
Мандрівний голуб Ectopistes migratorius знаменитий своєю історією - раніше його чисельність в Північній Америці налічувала від 2 до 5 мільярдів особин, але, починаючи з середини 19 століття, вона почала скорочуватися, а на початку XX століття голуб зник остаточно. В якості причин, пов'язаних з його вимиранням, вказувалися як сильні коливання чисельності популяцій, так і антропогенне втручання: полювання людини і знищення місць існування. Але до сих пір було не до кінця ясно, чому ж мандрівні голуби не змогли відновитися з невеликих популяцій.
У вийшла минулого тижня статті вчені проаналізували 41 мітохондріальний і 4 ядерних генома мандрівних голубів. Вважається, що великі за кількістю особин популяції більш генетично різноманітні, ніж невеликі. Але не у випадку з мандрівними голубами - у них це значення виявилося дуже низьким. Причому якби це можна було пояснити тільки коливаннями чисельності, то знижений різноманітність спостерігалося б по всій довжині генома. Але у мандрівного голуба вчені побачили таке лише в певних регіонах. Таким чином, низька генетична різноманітність можна пояснити тим швидкою фіксацією корисних мутацій в популяції. Через високу швидкість зміни її частоти, рекомбінація не встигає «перемішати» ділянки геному, які цю мутацію оточують, і навколо неї спостерігається знижений генетичну різноманітність. Через подібних процесів у птахів швидко фіксувалися однакові ділянки з цієї корисної мутацією, і зникали ділянки без неї, які несли різні нейтральні варіанти. У свою чергу, ці нейтральні мутації змогли б зіграти роль резервуара варіацій, як матеріал для швидкої адаптації при зміні умов навколишнього середовища. Але у мандрівних голубів цього не виявилося.
Вчені вирішили перевірити, як можуть бути пов'язані між собою гени, що знаходяться в цих швидко еволюціонують регіонах, і вимирання голубів. Серед 32 генів, для яких з упевненістю можна було сказати, що вони еволюціонували під позитивним відбором, виявилися гени, асоційовані з імунною системою і зниженням стресу. Автори пояснюють це тим, що голуби звикли жити у великих зграях, а там поширене більше хвороб і соціальних стресів. До того ж, вчені вирішили перевірити, чи не було критичної зміни чисельності популяції, яке розглядають як причину вимирання цих птахів. Вони вивчили мітохондріальну ДНК і побачили, що чисельність популяції мандрівного голуба залишалася стабільно високою протягом 20 000 років.
Таким чином, вчені пропонують іншу причину вимирання мандрівних голубів - не зміни в чисельності, але занадто сильну адаптацію до життя в великих зграях. Автори підкреслюють, що навіть великі і стабільні популяції часом можуть опинитися на межі вимирання через несподіваної зміни в навколишньому середовищі.
Швидке зменшення чисельності виду, яка раніше була великою, можна спостерігати і в наш час. Наприклад, на західному узбережжі Північної Америки, починаючи з 1980-х років, сильно скоротилася чисельність метеликів виду данаїда монарх (Danaus plexippus), а в найближчому майбутньому вони можуть зникнути зовсім.
Надія Потапова