Один вид, разные размеры: редкое явление эволюции обнаружено у островных летучих мышей

Исследователь из Мельбурнского университета обнаружил редкий эволюционный феномен, происходящий в реальном времени у летучих мышей на Соломоновых Островах.

Доктор Тайрон Лейвери сообщает в статье, опубликованной в журнале Evolution, что две группы листоносых летучих мышей с кардинально разными размерами тела, которые считались разными видами, являются примером редкого типа параллельной эволюции. Параллельная эволюция — это когда разные популяции, живущие в сходных условиях, независимо развивают сходные черты.

Меньшая мышь, Hipposideros diadema, встречается на шести основных островах архипелага и многих мелких островах. Она также распространена в Юго-Восточной Азии, Папуа — Новой Гвинее и некоторых частях северной Австралии. Значительно более крупные мыши были описаны в 1905 году как H. dinops (Свирепый листонос) и встречаются только на Соломоновых Островах. Обе размерные формы живут вместе на большинстве островов, которые имеют сходную лесную среду обитания.

"Хотя они очень разных размеров, их ДНК очень похожа. Они используют разные частоты эхолокации, вероятно, едят разную пищу, и даже когда живут в одной пещере, не скрещиваются. Именно поэтому никто никогда не сомневался, что это разные виды", — сказал доктор Лейвери.

Несмотря на независимое происхождение, каждая группа крупных мышей эволюционировала, чтобы выглядеть одинаково, их средний вес более чем вдвое превышает вес мелкой формы. "Наше исследование предполагает быстрое и повторяющееся возникновение крупных мышей из мелких, каждый раз независимо на разных островах", — заявил он.

"Когда мы построили генеалогические деревья на основе ДНК мышей, мы обнаружили, что то, что мы считали одним видом крупных летучих мышей на Соломоновых Островах, на самом деле является случаем, когда более крупные мыши эволюционировали из мелкого вида несколько раз на разных островах".

Этот тип параллельной эволюции, возникающей в изолированных популяциях одного вида, наблюдался в действии лишь несколько раз ранее и, как полагают, впервые задокументирован в реальном времени у млекопитающих.

Параллельная эволюция обнаруживается, когда популяции географически разделены, но живут в сходных условиях — например, на разных островах или озерах. Одним из распространенных типов является конвергентная эволюция (как у сумчатого волка и волка обыкновенного). Но доктор Лейвери отметил, что редко можно увидеть, чтобы две изолированные популяции одного вида прошли один и тот же эволюционный процесс.

"Что-то очень сильное толкает или отбирает этих крупных мышей, и это достаточно сильно, чтобы происходить многократно на разных островах. Мы считаем, что эти более крупные мыши могли эволюционировать, чтобы использовать добычу, которую мелкие мыши не едят. Хотя они, вероятно, могли бы скрещиваться, они по какой-то причине этого не делают".

На всех островах частоты эхолокации крупных мышей ниже и приспособлены для охоты на более крупную добычу, в то время как мелкие мыши используют более высокую частоту. Это, вероятно, означает, что крупные мыши едят более крупных насекомых или даже лягушек.

Измерив 103 экземпляра из музеев Австралии, Квинсленда, Университета Канзаса и музея Бернис Пауахи Бишоп на Гавайях, доктор Лейвери также не обнаружил перекрытия в размерах тела между двумя группами — мелкую "форму" всегда можно было легко отличить от крупной.

"Со временем больший размер тела мог стать частью поведенческих и физических адаптаций, необходимых для охоты на более крупную добычу. Это может означать, что более крупные и мелкие мыши больше не воспринимают друг друга как партнеров и поэтому живут отдельно".

Эта модель параллельной эволюции у листоносов наблюдалась на островах Гуадалканал и в Западной провинции. Необходимы дополнительные исследования, чтобы выяснить, повторяется ли та же картина на других островах.

"Мы можем думать об эволюции как о очень медленном процессе, но она может происходить быстро, когда условия подходящие, а две группы разделены и прекращают скрещиваться. Они могут начать эволюционировать по разным путям".

"Острова известны тем, что помогают нам наблюдать и понимать процессы эволюции видов в реальном времени. Это также места, очень уязвимые к нарушениям, создаваемым человеком. Важно, чтобы мы заботились об этих невероятных ландшафтах Соломоновых Островов, пока мы не потеряем эти истории еще до того, как их найдем".