Эволюция на заднем дворе: большие синицы могут адаптировать клювы к кормушкам

Новое исследование предполагает, что британская страсть к подкормке птиц могла привести к тому, что у больших синиц в Великобритании эволюционировали более длинные клювы, чем у их европейских сородичей.

Результаты, опубликованные в журнале Science, впервые выявили генетические различия между британскими и голландскими большими синицами, которые исследователи смогли связать с более длинными клювами у британских птиц.

Используя генетические и исторические данные, исследовательская группа также обнаружила, что различия в длине клюва возникли за относительно короткий промежуток времени. Это позволило им предположить связь с относительно недавней практикой подкормки птиц в садах.

Исследование является международным сотрудничеством с участием учёных из Нидерландского института экологии и университетов Вагенингена, Оксфорда, Эксетера, Восточной Англии и Шеффилда.

Результаты являются частью долгосрочного исследования популяций больших синиц в лесу Уайтэм (Великобритания), а также в Остерхауте и Велюве (Нидерланды). Команда проанализировала ДНК более чем 3000 птиц, чтобы найти генетические различия между британской и голландской популяциями. Эти различия указывают на возможное действие естественного отбора.

Было обнаружено, что специфические последовательности генов, эволюционировавшие у британских птиц, тесно соответствуют человеческим генам, определяющим форму лица. Также были выявлены сильные сходства с генами, связанными с формой клюва в исследовании зябликов Дарвина — одном из самых известных примеров адаптации физических признаков к разным условиям в дикой природе. Это привело исследователей к мысли, что клювы больших синиц эволюционируют под действием естественного отбора, возможно, в ответ на широкое использование кормушек.

Исследователи из Оксфордского университета изучают популяцию больших синиц в лесу Уайтэм (Оксфордшир) уже 70 лет, поэтому у команды был доступ к обширным историческим данным, которые ясно показали, что клювы британских больших синиц со временем становятся длиннее. Они также смогли использовать данные с электронных меток, установленных на некоторых птицах из леса Уайтэм, что позволило отслеживать время, проведённое у автоматических кормушек.

«Между 1970-ми годами и сегодняшним днём длина клюва у британских птиц увеличилась. Это действительно короткий период для появления такого рода различий», — говорит профессор Джон Слейт из Университета Шеффилда.

Команда также обнаружила, что птицы с генетическими вариантами для более длинных клювов чаще посещали кормушки, чем те птицы, у которых не было этого генетического варианта.

«Хотя мы не можем с уверенностью сказать, что причиной являются кормушки, разумно предположить, что более длинные клювы у британских больших синиц могли эволюционировать как ответ на эту дополнительную подкормку», — говорит доктор Льюис Сперджин из Университета Восточной Англии.

Команда провела дальнейшие исследования гена с наиболее сильной ассоциацией с длиной клюва и подтвердила, что британские птицы с вариантами генов для более длинного клюва были более успешны в размножении в Великобритании, но не в Нидерландах, что является дополнительным доказательством действия естественного отбора в британской популяции.

Исследователи уже начали дальнейшую работу, изучая образцы ДНК популяций больших синиц по всей Европе. Их первоначальные данные свидетельствуют, что генетические варианты для более длинного клюва характерны именно для Великобритании.

«То, как мы обнаружили эволюционные различия в дикой природе, уникально. Это был геном, который указал путь. То, что это возможно для признака, на который влияет так много генов, открывает большие перспективы для будущих открытий», — объясняет соавтор исследования доктор Мирте Боссе.