Генетическая основа мимикрии у ядовитых птиц Папуа

Яркая окраска и заметные отметины в природе часто служат предупреждением для хищников. Хотя такие апосематические сигналы обычно ассоциируются с растениями, гусеницами и змеями, яркое оперение певчих птиц рода Pitohui из Новой Гвинеи также сигнализирует об их токсичности.

Апосематическая окраска часто приводит к формированию колец мюллеровской мимикрии, где несколько ядовитых видов эволюционируют, чтобы походить друг на друга, обеспечивая взаимную защиту. Хотя такие кольца обычны у насекомых, у позвоночных они встречаются реже, и их генетическая основа часто неизвестна. Это справедливо и для питоху — одних из немногих ядовитых птиц на Земле.

В статье в Genome Biology and Evolution международная команда исследователей изучила генетическую основу и эволюционную историю окраски питоху, чтобы понять механизм формирования мимикрии.

Существует несколько гипотез эволюции мюллеровской мимикрии: конвергентная эволюция, унаследованная от предка или интрогрессия (поток генов между видами через скрещивание). Авторы исследовали эти возможности на трёх видах:

• Капюшонный питоху (P. dichrous) — обладает яркой апосематической окраской и токсичен на всём ареале.
• Северный изменчивый питоху (P. kirhocephalus) и южный изменчивый питоху (P. uropygialis) — демонстрируют вариации в окраске и токсичности.

Используя полногеномные маркеры, исследователи обнаружили чёткие доказательства интрогрессии от капюшонного питоху к южному изменчивому питоху. Участки генома, унаследованные от капюшонного питоху, были связаны с генами, потенциально вовлечёнными в окраску оперения и устойчивость к токсину.

Это указывает, что капюшонные питоху изредка скрещиваются с южными изменчивыми питоху, передавая аллели, ответственные за окраску и устойчивость к токсину.

Соответствующий автор Франк Райндт отмечает: «Наша работа показывает, что поток генов должен рассматриваться как нулевая гипотеза для объяснения колец мюллеровской мимикрии у позвоночных, а не независимая эволюция».

При этом авторы подчёркивают, что функциональная связь между выявленными генами и фенотипами (окраской и токсичностью) ещё требует подтверждения. Они планируют дальнейшие исследования для установления связи генотипа и фенотипа у питоху, несмотря на сложности полевых работ в папуасских тропических лесах.