Разгадка тайны рыжих лисиц — в их ДНК

Ученые знают, что европейцы завезли рыжих лисиц (Vulpes vulpes) в Северную Америку, вероятно, для охоты, а другие сбежали в дикую природу с звероферм. Но являются ли некоторые рыжие лисицы на восточном побережье, в том числе в Северной Каролине, аборигенными?

По словам эксперта по генетике дикой природы Лиз Кирепки, ответ на эту загадку кроется в их ДНК.

Есть ли аборигенные рыжие лисицы на юго-востоке США?

Согласно генетическим исследованиям, подавляющее большинство рыжих лисиц на юго-востоке США являются аборигенными для Северной Америки и в основном относятся к линии, известной как восточная линия. Это одна из трех относительно хорошо установленных, генетически различных линий рыжих лисиц в Северной Америке. Все эти линии были разделены во время ледниковых периодов, и различия в их ДНК видны до сих пор. Есть также другая группа на Аляске, более близкородственная азиатским рыжим лисицам.

Известно о интродукции европейских рыжих лисиц в регионе Средней Атлантики восточной части США. В Вирджинии и Мэриленде выше доля неродных лисиц из-за этой интродукции, датируемой примерно 1700-ми годами. Также существовало разведение лисиц ради меха, и многие особи либо сбежали, либо были выпущены. Многие из этих лисиц скрещивались с нашими аборигенными лисицами.

Как давно лисицы появились в Северной Америке?

Рыжие лисицы возникли на Ближнем Востоке, а затем расселились по всему земному шару. Они перешли из Евразии по сухопутному мосту между Россией и Аляской около 400 000 лет назад. Во время ледниковых периодов прежние места обитания покрылись льдом, и лисицам пришлось перераспределиться по не покрытым льдом территориям. Из-за ледников определенные популяции лисиц потеряли генетический контакт. Затем они эволюционировали в генетически разные группы, которые можно наблюдать и сегодня.

Как это удалось выяснить?

Рыжие лисицы были объектом многочисленных генетических исследований. Ученые из Калифорнийского университета в Дэвисе смогли идентифицировать три генетически различные группы рыжей лисицы в Северной Америке, изучая их ДНК. Чем больше различий в последовательностях ДНК, тем более дифференцированы животные.

В этих генетических анализах исследователи изучали митохондриальную ДНК. Она хорошо подходит для построения филогенетических деревьев, так как часто отражает изоляцию, произошедшую во время ледниковых периодов. Митохондриальную ДНК получить гораздо проще, чем ядерную: в клетке одно ядро, но сотни или тысячи митохондрий. ДНК можно получить из образцов волос, фекалий или даже слюны.

А как обстоят дела с лисицами в Северной Каролине — они аборигенные или интродуцированные?

Проблема с рыжими лисицами в Северной Каролине в том, что их популяцию здесь не изучали подробно. В исследовании, которое характеризовало генетику рыжей лисицы для Северной Америки, было всего несколько образцов из Северной Каролины. Из тех немногих образцов, которые они проанализировали, один, вероятно, был с зверофермы, а два — аборигенными. Вероятно, здесь есть аборигенные лисицы, но мы не знаем их частоту. У нас просто недостаточно образцов.

Есть исторические записи, где люди строили догадки на этот счет. Они предполагали возможность интродукции европейских лисиц, но эти записи относятся к началу 1800-х и 1900-х годов. Есть множество сообщений о том, что их могли завезти, но проверить эти записи сложно.

Почему важно отвечать на такие вопросы?

Это важно для понимания того, как виды могут адаптироваться к новым условиям. Когда появляются инвазивные виды, это может привести к скрещиванию инвазивных и аборигенных видов. Такая гибридизация может нарушить структуру популяций, адаптированных к определенным условиям.

Например, в Калифорнии неродные лисицы очень хорошо чувствуют себя в антропогенных ландшафтах, в то время как аборигенные предпочитают нетронутые местообитания. Некоторые из этих аборигенных лисиц находятся на грани исчезновения из-за потери среды обитания и изменения климата. Мы можем потерять часть этого генетического разнообразия, о существовании которого не знали, пока не изучили. Я не знаю, происходит ли это в Северной Каролине, но мы узнаем это, только если изучим.

В охране природы одна из целей — сохранить как можно больше генетического разнообразия, потому что оно может помочь видам адаптироваться в будущем к потере среды обитания и изменению климата.

Серые лисицы и рыжие лисицы — это один вид?

Серые лисицы — старейший представитель семейства псовых. Они настолько отличаются от рыжих лисиц, что я была бы потрясена, если бы они гибридизировались. Это все равно что успешное скрещивание крысы и белки.