Исследование выявило, как зайцы-беляки эволюционировали для сезонной маскировки
Многие животные эволюционировали, приобретая окрас меха или перьев, чтобы сливаться с окружающей средой. Но как животные остаются замаскированными, когда их среда меняется с каждым новым сезоном? Исследователи из Университета Монтаны обнаружили, что гибридизация сыграла важную роль в способности зайцев-беляков соответствовать своей среде.
Международная команда под руководством доцента UM Джеффри Гуда и аспиранта Мэттью Джонса выяснила, как зайцы-беляки эволюционировали, чтобы линять до белой шерсти в районах с продолжительным снежным покровом, в то время как популяции из мягких прибрежных районов Тихоокеанского Северо-Запада сохраняют коричневый мех круглый год.
«Как и другие сезонные признаки, осенняя линька у зайцев-беляков запускается изменениями продолжительности светового дня, — сказал Гуд. — Но цвет их зимней шерсти определяется генетической вариацией, сформированной эволюцией для соответствия местному наличию или отсутствию снега».
В новой статье, опубликованной в журнале Science, команда Гуда обнаружила, что развитие коричневой или белой зимней шерсти у зайцев-беляков контролируется генетической вариацией в единственном гене пигментации, который активируется во время осенней линьки.
«Этот результат интересен, потому что он показывает, что критические адаптивные изменения в сезонном камуфляже могут эволюционировать через изменения в регуляции одного гена», — сказал Джонс.
Генетическое открытие пришло с неожиданным поворотом.
«Когда мы посмотрели на тот же ген у других близкородственных видов, — сказал Джонс, — мы обнаружили, что коричневая версия гена у зайцев-беляков была недавно приобретена в результате скрещивания с чернохвостыми зайцами, другим североамериканским видом, который остается коричневым зимой».
Гибридизация между видами сыграла ключевую роль в развитии многих домашних растений и животных, и недавние исследования показывают, что она также удивительно распространена в природе. У зайцев-беляков гибридизация с чернохвостыми зайцами обеспечила критическую вариацию окраса шерсти, необходимую для адаптации к прибрежным районам, где зимний снег непостоянен или отсутствует.
«Коричневые зимние шубки в настоящее время редки в ареале зайцев-беляков, — сказал Гуд. — Если снежный покров продолжит уменьшаться из-за изменения климата, коричневые зимние шубки могут стать более распространенными в будущем и сыграть критическую роль в устойчивости этого вида. Эти открытия помогают нам понять, как организмы адаптируются к быстро меняющейся среде».