Мальчик или девочка? Как понять, как мигрируют краснохвостые ястребы
Краснохвостый ястреб — самый распространённый ястреб в Северной Америке. Несмотря на это, о популяциях этого хищника, обитающего от Аляски до Панамы, известно относительно мало.
В 2003 году учёные из Finger Lakes Community College и Braddock Bay Raptor Research (BBRR) начали изучать модели миграции, наблюдаемые во время ежегодного учёта и кольцевания ястребов BBRR. Этот регион в 25 минутах езды от Рочестера (Нью-Йорк) — «горячая точка» миграции. Только с марта по май 1996 года здесь было зарегистрировано более 140 000 ястребов, летящих на север к местам гнездования.
Исследователи заметили общую для многих видов ястребов закономерность: сроки и расстояние миграции могут сильно различаться у самцов и самок. Часто это объясняют половым диморфизмом (самки обычно значительно крупнее). Однако возник вопрос: существует ли такая модель у краснохвостых ястребов, чьи птенцы выглядят физически идентичными, независимо от пола?
Чтобы это выяснить, нужно было сначала разработать метод определения пола птицы в полевых условиях. До этого кольцеватели просто указывали «неизвестно» в отчётах для Federal Bird Banding Laboratory.
В 2005 году стартовал совместный проект BBRR и колледжей с целью найти физическую характеристику для быстрого определения пола птенца краснохвостого ястреба.
Методология исследования:
- В течение пяти лет у отловленных для кольцевания птиц брали небольшой образец крови.
- В лаборатории из крови выделяли ДНК и с помощью полимеразной цепной реакции (PCR) амплифицировали её часть для определения пола.
- Определение пола стало возможным благодаря двум особенностям птиц:
- Система половых хромосом обратна человеческой: у самок хромосомы W и Z, у самцов — ZZ.
- В отличие от человека, эритроциты птиц содержат ядро с ДНК, что дало учёным достаточно материала для работы.
Результаты:
Учёные сравнили данные молекулярного анализа с измерениями каждого ястреба: масса, длина самого длинного когтя (hallux), длина надклювья (culmen), ширина цевки (tarsus) и длина крыла.
Анализ показал, что двумя наиболее сильными предикторами пола птицы являются масса тела и длина крыла. Хотя ни один из этих показателей сам по себе не давал очень высокой вероятности правильного определения, их комбинация оказалась мощным инструментом.
Например: птица с массой 1200 граммов (g) и длиной крыла 40 сантиметров (cm) с вероятностью 97-99% является самкой. Ожидается, что точность прогноза повысится по мере сбора большего количества образцов.
Эта критически важная информация сейчас используется для изучения возможных моделей расселения с мест рождения (natal dispersal). Исследователи также используют обширный архив образцов ДНК, чтобы лучше понять генетическое разнообразие в популяции краснохвостых ястребов.