Первое генетическое свидетельство продолжающегося скрещивания двух различных видов мартышек-гуенонов
Исследователь из Университета Флориды Атлантик впервые задокументировал, что два генетически различных вида мартышек-гуенонов, обитающих в национальном парке Гомбе в Танзании, успешно скрещиваются и производят гибридное потомство на протяжении сотен, а возможно, и тысяч лет. Её секретное оружие? Экскременты.
Предыдущие исследования и общепринятая точка зрения предполагали, что физические характеристики гуенонов с разнообразием ярких окрасок и очень отличительными чертами морды, такими как пышные бороды и большие носовые пятна, служат для предотвращения межвидового скрещивания. Считалось, что выбор партнёра и сигналы, которые они используют для этого, специфичны для вида и связаны с общими видовыми признаками.
То есть, если их морды не совпадают, они не должны спариваться, верно? Неправильно, согласно данным нового исследования, опубликованного в International Journal of Primatology.
Для исследования Кейт Детвайлер, доктор философии, автор работы и доцент кафедры антропологии, которая впервые изучала этих обезьян в парке Гомбе в 1994 году, изучила масштабы и характер генетического переноса или потока генов от мартышек «краснохвостых» (Cercopithecus ascanius) к мартышкам «голубым» (Cercopithecus mitis) в результате гибридизации.
Эти два вида — единственные лесные гуеноны, колонизировавшие узкие галерейные леса вдоль озера Танганьика, характерные для парка Гомбе. Они сосуществуют в одних лесах с шимпанзе и бабуинами Джейн Гудолл. Детвайлер идентифицирует гибридных обезьян по комбинации отметин от обоих родительских видов. Она оценивает, что около 15% этой популяции составляют гибриды, что очень необычно.
Используя митохондриальную ДНК, извлечённую неинвазивно из экскрементов 144 краснохвостых, голубых мартышек и гибридов, Детвайлер впервые показала перемещение генетического материала от одного вида гуенонов к другому в активной гибридной зоне. После изучения образцов фекалий она обнаружила, что у всех обезьян — гибридов, краснохвостых и голубых — присутствует митохондриальная ДНК краснохвостых мартышек, которая прослеживается до самок этого вида.
Для этой линии обезьян наука впервые показывает, что присутствует не только ДНК, но и сами гибриды. Детвайлер использовала митохондриальную ДНК, потому что в образцах фекалий её больше, чем ядерной ДНК, и она наследуется только от матери, что указывает на материнский вид в гибридизирующей паре.
«В национальном парке Гомбе происходит много беспорядочных связей. Краснохвостые спариваются с голубыми, голубые — с краснохвостыми, голубые — с голубыми, краснохвостые — с краснохвостыми, а гибриды спариваются со всеми», — говорит Детвайлер. — «Но мы просто не видим никаких негативных последствий от того, что эти два очень разных вида неоднократно спариваются и производят потомство на постоянной основе. Если различия в их чертах лица так важны и сигнализируют, что им не следует спариваться, то почему это происходит и почему я продолжаю находить гибридных детёнышей?»
Ключевой вывод исследования показывает, что голубые мартышки в парке Гомбе произошли от гибридной популяции, прослеживая своё происхождение до событий гибридизации между местными краснохвостыми и голубыми мартышками, скорее всего, извне парка. Для контрольных групп Детвайлер собрала и изучила экскременты голубых мартышек из парка к северу и парка к югу, где гибриды не существуют. У этих обезьян была только митохондриальная ДНК голубых мартышек.
Детвайлер предполагает, что краснохвостые мартышки попали в парк Гомбе первыми и процветали в этой среде. Самцы голубых мартышек за пределами парка были вынуждены искать новые дома после изгнания из своих групп, что происходит при достижении половой зрелости. Руководимые инстинктом, они отправились на поиски подходящих партнёрш — самок голубых мартышек. Вместо этого они нашли самок краснохвостых. По-видимому, некоторых самок краснохвостых привлекали новые самцы с другими мордами, и они приветствовали сексуальные ухаживания этих самцов голубых мартышек.
«Я постоянно возвращаюсь к мысли: если они должны спариваться только со своими, то почему эти краснохвостые мартышки спаривались с голубыми, особенно если рядом были самцы их собственного вида?» — говорит Детвайлер. — «Самки краснохвостых мартышек выступают в роли готовых партнёрш, их не принуждают и не заставляют копулировать с голубыми мартышками».
Сегодня Гомбе — изолированная лесная среда обитания. Поскольку обезьяны очень социальны и вынуждены делить тесное пространство на протяжении десятилетий или даже столетий, Детвайлер считает, что они социально усвоили: если ты вырос в гибридной группе, можно спариваться со всеми.
«Гибридная популяция в Гомбе чрезвычайно ценна, потому что её можно использовать в качестве модельной системы для лучшего понимания того, как выглядит гибридизация и как генетический материал перемещается между видами», — говорит Детвайлер. — «У нас есть эта удивительная лаборатория в природе, которая помогает ответить на многие вопросы о гибридизации и о том, как поддерживаются видовые границы. Это исследование очень своевременно, потому что гибридизация часто происходит в ответ на изменения окружающей среды, как мы видим на примере изменения климата и преобразования ландшафтов — это способ природы реагировать».