Экскременты раскрыли иммигранта в генофонде волков острова Ройал

Волки и лоси острова Ройал снова удивили ученых, которые изучают их более полувека.

В статье, опубликованной в Proceedings of the Royal Society, и в годовом отчете за 2010-2011 гг. исследователи из Мичиганского технологического университета Джон А. Вуцетич и Рольф О. Петерсон сообщают о неожиданном генетическом иммигранте. В 1997 году крупный самец волка перешел по ледяному мосту из Канады на этот удаленный островной национальный парк в северной части озера Верхнее. Он был физически крупнее большинства местных волков и вскоре стал альфа-самцом в стае Миддл, одной из трех на острове. С возрастом его мех стал очень светлым — черта, ранее не наблюдавшаяся на острове, но теперь ставшая обычной. Исследователи прозвали его «Старым Седым Парнем».

Ученые узнали о нем благодаря систематическому сбору экскрементов волков за последние 12 лет. Иммигрант был обнаружен после анализа ДНК из образцов, проведенного в сотрудничестве с генетиками. В одном из образцов были найдены несколько аллелей (альтернативных форм гена), ранее не встречавшихся у волков острова Ройал. Полевые наблюдения подтвердили, что этот образец принадлежал Старому Седому Парню.

«До этого открытия популяция волков острова Ройал считалась полностью изолированной с момента ее основания в конце 1940-х годов», — говорит Вуцетич.

Уникальный случай для изучения генетического спасения

Это открытие представляет важную возможность лучше понять генетическое спасение — потенциальный инструмент сохранения популяций, страдающих от инбридинга. Эффективность метода плохо изучена из-за редких случаев, когда можно детально отследить изолированную популяцию до и после известной иммиграции. Случай на острове Ройал — особая возможность.

Генетическое спасение должно приводить к увеличению выживаемости или рождаемости. Однако четких свидетельств роста рождаемости или долголетия волков на острове нет. Ученые предполагают, что положительный эффект от иммиграции мог быть замаскирован резким сокращением численности лосей (из-за нехватки корма, суровых зим и вспышек клещей) — то есть нехваткой пищи для волков.

Старый Седой Парень умер в 2006 году, но оставил след: он произвел 34 потомка и 22 внука, «и счет продолжается». Сегодня 56% всех генов в популяции волков острова Ройал восходят к нему. В течение пары поколений после его прибытия инбридинг резко снизился, но затем снова быстро вырос. Этот случай показывает, что эффект генетического спасения может быть значительным и быстрым, но также и кратковременным.

Популяция волков сокращается

Последние данные зимнего исследования (12 января — 28 февраля 2011 года) показывают, что популяция волков сократилась до всего 16 особей. Среди них не более двух взрослых самок. Если эти немногие самки погибнут, не вырастив самок-щенков, популяция волков почти наверняка обречена на вымирание. «Ситуация довольно шаткая», — говорит Вуцетич.

Число стай сократилось с четырех до, возможно, одной. Стаи Ист и Падука вымерли в конце 2009 года. В конце февраля 2011 года стая Чиппева-Харбор проникла на территорию стаи Миддл и убила ее альфа-самца (сына Старого Седого Парня). «С его гибелью выживание стаи Миддл сомнительно», — говорят ученые.

Ученые отмечают, что политика Службы национальных парков (NPS) поощряет естественные процессы, что в данном случае может означать естественное вымирание. Однако они выступают за оценку всего спектра мер управления, включая введение новых волков в инбредную популяцию острова Ройал.

Популяция лосей процветает

По оценкам на 2011 год, популяция лосей составляет 515 особей и остается стабильной последние три года.

Длительное низкое число лосей привело к увеличению растительности. Пихты бальзамические (любимый корм лосей) стали выше, лиственные кустарники процветают. Телята в эту зиму были крупнее, а содержание жира в костном мозге указывает на лучшее питание взрослых лосей. За последние два года ученые заметили три пары близнецов — впервые с 2005 года. Зимние клещи, представлявшие серьезную угрозу в 2007 году, значительно сократились.

«Лоси готовы к росту», — говорит Петерсон. Последний значительный рост популяции лосей на острове наблюдался в 1990-х годах.