Как «уличный голубь» обрёл своё разнообразие

Голуби демонстрируют впечатляющие вариации оперения, лап, клювов и других физических признаков. Однако новое исследование Университета Юты показывает, что видимые признаки не всегда совпадают с генетикой: у птицы одной породы могут быть огромные перья на лапах, в то время как у близкородственной породы их нет; при этом две неродственные породы голубей могут иметь одинаково крупные перья на лапах.

«Большинство людей думают о голубях как о крысах неба, но на самом деле они невероятно разнообразны», — говорит Майкл Шапиро, старший автор исследования, опубликованного 19 января в журнале Current Biology.

Более 350 пород голубей различаются по цвету, рисунку, размеру тела, размеру и форме клюва, структуре скелета, осанке, вокализации, расположению перьев и поведению в полёте. С помощью заводчиков со всего мира исследователи изучили генетические связи и видимые признаки 361 голубя из 70 домашних пород и двух свободноживущих популяций (Солт-Лейк-Сити и остров Скай в Шотландии).

«Мы обнаружили, что птицы, лишь отдалённо связанные друг с другом, могут иметь очень схожие признаки, а другие, тесно связанные, могут выглядеть совершенно по-разному», — говорит Шапиро.

В некоторых случаях птицы одного «оперения» генетически не «дружат»:

• Немецкий чайка и английский трубач имеют хохолок на голове, но эти породы не являются близкородственными.
• Английские трубачи имеют перья на лапах вместо чешуи. Как и английские дутыши. Но они не являются близкородственными.

Другие примеры несовпадения признаков и генетики:

• Породы африканская сова и будапештский короткоклювый турман имеют очень короткие клювы, но не являются близкородственными.
• Африканская сова и немецкая чайка имеют короткие клювы и являются близкородственными, но у первой голова гладкая, а у второй — с хохолком.
• Английский дутыш и брэннер-дутыш близкородственны, но у первого есть перья на лапах, а у второго — нет.

Другие выводы исследования:

• Происхождение диких голубей: Свободноживущие голуби (включая обычных городских) несут ДНК сбежавших или потерянных почтовых (гоночных) голубей. Одичавшие сизые голуби Солт-Лейк-Сити существенно родственны породе «racing homers». Дикие голуби Шотландии «похожи на старую домашнюю породу Модена, которая раньше была почтовой, а теперь является исключительно выставочной».
• Корни на Ближнем Востоке: Генетический анализ подтверждает, что большинство изученных пород имеют корни на Ближнем Востоке, а некоторые — более позднее происхождение в Индии.
• Повторяющийся отбор: Поскольку птицы со схожими признаками могут быть лишь отдалённо родственны, это означает, что определённые признаки у голубей отбирались селекционерами неоднократно.

«Голуби — замечательный пример того, как работают отбор и наследственность. Все эти породы — члены одного вида, но выглядят по-разному. Это произошло потому, что голубеводы на протяжении веков отбирали определённые признаки. То же самое случилось с собаками. Это также происходит с животными в дикой природе, только фактором отбора являются не предпочтения человека, а условия окружающей среды».

Почему голуби важны для науки?

Голуби были одомашнены не менее 3000–5000 лет назад в Средиземноморье. Они «показывают больше вариаций и разнообразия [признаков], чем любой другой известный вид птиц».

«Чарльз Дарвин был настоящим знатоком голубей и в значительной степени опирался на искусственный отбор у голубей, чтобы описать, как естественный отбор работает в дикой природе», — отмечает Шапиро.

Изучение генов, контролирующих разнообразие признаков у голубей, может помочь понять:

1. Какие гены лежат в основе нормального разнообразия в дикой природе.
2. Какие гены контролируют сходные структуры тела у разных животных (использующих одни и те же гены).
3. Нормальное и аномальное разнообразие у людей, включая болезни человека.

Голуби десятилетиями используются в исследованиях зрения, обучения, полёта, паразитов, сердечно-сосудистых заболеваний, поведения и навигации, что имеет прямое отношение к здоровью человека.

Параллель с человеком: Открытие, что схожие породы голубей не обязательно близкородственны, отражает аналогичные выводы генетиков о человеческих расах, которые не обязательно отражают лежащую в основе генетику.

«В среднем люди одной популяции или "расы" генетически более похожи друг на друга, чем на людей другой популяции. Но расовые категории, которые мы используем, довольно несовершенны, и между популяциями существует большое генетическое перекрытие», — говорит Линн Джорд, заведующий кафедрой генетики человека Университета Юты.

Методология исследования

Шапиро и коллеги использовали микросателлитные маркеры ДНК голубей, чтобы сгруппировать породы по степени сходства. Генетический материал был получен из образцов крови, собранных на выставках голубей в США, и 1500 образцов перьев с выставки в Германии и от заводчиков по всему миру.

На основе генетических данных биологи разделили породы голубей на девять групп близкородственных пород:

1. Дутыши и кропперы.
2. Три породы с «гривами» или «капюшонами».
3. и 4. Две группы турманов и роллеров.
4. Совообразные породы.
5. Немецкие декоративные породы.
6. Почтовые голуби и породы с кожными наростами (серёжками).
7. Павлиньи голуби.
8. Свободноживущие европейские голуби и Модена.

Некоторые другие породы представляют собой смесь нескольких из этих групп.