Гибридизация иволог оказалась тупиковым путём: исследование
Полувековой спор о двух популярных видах птиц, возможно, наконец завершён. С одной стороны — иволга Буллока, обитающая в западной половине Северной Америки. С другой — балтиморская иволга, гнездящаяся в восточной половине. Там, где их ареалы встречаются на Великих равнинах, птицы свободно скрещиваются и производят на вид здоровое гибридное потомство. Однако, по данным учёных из Корнеллской лаборатории орнитологии, гибридизация — это тупиковый путь, и оба родительских вида останутся раздельными. Результаты нового исследования опубликованы в журнале The Auk.
«Спор о том, являются ли иволга Буллока и балтиморская иволга одним видом или двумя, затрагивает саму суть определения вида», — заявила ведущий автор Дженнифер Уолш. «Долгое время это определение включало неспособность одного вида к размножению с любым другим. Иволги Буллока и балтиморские явно могут спариваться там, где их ареалы перекрываются в гибридной зоне, но это не вся история».
Проблема началась с того, что птиц долго считали двумя разными видами. Однако открытие их скрещивания привело к объединению иволги Буллока и балтиморской иволги под названием «северная иволга» в 1983 году, к большому недовольству бердвотчеров и некоторых биологов, считавших этих птиц сильно отличающимися. В 1995 году Американский орнитологический союз изменил курс и снова разделил их на два отдельных вида. По мнению исследователей, данное исследование может окончательно разрешить спор об объединении или разделении.
Исследователи изучили генетические маркеры почти 300 иволог (Буллока, балтиморских и многих гибридов) из лесов на берегах реки Платт в Небраске и Колорадо. Они обнаружили, что гибридная зона иволг сокращается с момента её первого интенсивного изучения в 1950-х годах. Учёные утверждают, что если бы гибридизация давала какое-либо преимущество для выживания, зона расширилась бы, с большим смешением генов между родительскими видами и большим количеством гибридов. Вместо этого продолжающееся давление естественного отбора ограничивает расширение гибридной зоны и предотвращает гомогенизацию двух видов.
«Я называю гибридные зоны "суперколлайдерами видообразования"», — говорит соавтор Ирби Ловетт. «Через эти особые спаривания гены и признаки смешиваются и комбинируются в новых сочетаниях — всё это помогает нам больше узнать о том, откуда берётся биоразнообразие и, следовательно, как возникают новые виды».
Иволги не одиноки в своих гибких стандартах спаривания — около 10% видов птиц в мире гибридизируются. Гибридные зоны существуют в США для черношапочных и каролинских гаичек, индиговых и лазоревых овсянок и других. Но не все гибридные зоны следуют той же модели, что и у иволог. Например, голубокрылые и золотокрылые пеночки так сильно гибридизировались, что, возможно, движутся к слиянию двух видов.
«Мы узнаём, что гибридные зоны действительно очень динамичны, со временем смещаются и меняются», — сказал автор исследования Шон Биллирман. «Этот аспект гибридных зон стал признаваться обычным и широко распространённым за последние 10–20 лет благодаря быстрому совершенствованию генетического секвенирования».
Хотя учёные считают, что вопрос об одном или двух видах, вероятно, решён, есть и другие вопросы, которые они хотят изучить. Их следующие шаги — определить конкретные факторы, ограничивающие расширение гибридной зоны иволг, секвенировать весь геном как иволги Буллока, так и балтиморской иволги, а также определить конкретные гены, вызывающие различия во внешнем виде и поведении двух иволог.