Климат играет ключевую роль в определении того, где и какие животные могут жить. И хотя антропогенное изменение климата в последнее время вызывает серьезные проблемы для дикой природы, изменения климата Земли влияли на эволюцию в течение миллионов лет, предлагая дразнящие подсказки о том, как защитить животных, столкнувшихся с изменением климата сегодня. В новой статье в журнале «Экология и эволюция» ученые подробно изучили влияние изменения климата ледникового периода на эволюцию крошечных скунсов, стоящих на руках.
«Анализируя ДНК западного пятнистого скунса, мы узнали, что изменение климата ледникового периода сыграло решающую роль в их эволюции», - говорит ведущий автор Адам Фергюсон, менеджер по коллекциям млекопитающих в Полевом музее в Чикаго и филиал Техасского технологического института. Университет. «За последний миллион лет изменение климата изолировало группы пятнистых скунсов в регионах с подходящими абиотическими условиями, что привело к возникновению генетических подразделений, которые мы наблюдаем до сих пор».
Западные пятнистые скунсы действительно вонючие милые - весят два фунта, они меньше, чем полосатая разновидность Pepe Le Pew, их шерсть представляет собой почти лабиринт из черно-белых завихрений, и когда они брызгают, они часто делают стойку на руках, задними ногами и пушистым хвостом в воздухе, выпуская вонючие химические вещества, чтобы отогнать хищников. Они встречаются на западе США и в Мексике, в самых разных климатических условиях - они процветают повсюду, от умеренных тропических лесов Орегона до Соноры, самой жаркой пустыни Мексики.
Существуют три генетические подгруппы западных пятнистых скунсов, называемые кладами. Часто клады развиваются, когда вид разделяется по географическому признаку. Если вид отделен, скажем, горным хребтом, группы по обе стороны горы могут генетически отделиться друг от друга. Однако разделение скунсов на три клады, по-видимому, не было обусловлено исключительно географическими барьерами - популяции, разделенные горами, более или менее генетически идентичны. Вместо этого скунсы генетически различаются от одного исторического климатического региона к другому из-за изменения климата ледникового периода.
«Западные пятнистые скунсы существуют уже миллион лет, начиная с плейстоценового ледникового периода», - объясняет Фергюсон. «Во время ледникового периода западная часть Северной Америки была в основном покрыта ледниками, и были участки с подходящим климатом для скунсов, разделенные участками с неподходящим климатом. Эти регионы называются климатическими убежищами. Когда мы проанализировали ДНК пятнистых скунсов, живущих сегодня, мы обнаружили три группы, которые соответствуют трем разным климатическим убежищам."
«Это означает, что для эволюции пятнистого скунса изменение климата оказалось более важным фактором, чем географические барьеры», - говорит Фергюсон.
В исследовании ученые использовали образцы ДНК 97 скунсов из различных регионов и климатических условий на юго-западе Америки. Секвенировав ДНК, ученые были удивлены, увидев, что скунсы разделились на три клады в зависимости от районов с подходящим климатом, существовавших в плейстоцене..
«Маленькие хищники, такие как скунсы, плохо изучены, когда дело доходит до исторического изменения климата», - говорит Фергюсон. «Мы знаем, как мелкие млекопитающие, такие как грызуны, реагируют на изменение климата, и мы знаем, как реагируют более крупные хищники, такие как волки, но это исследование помогает преодолеть разрыв между ними».
Фергюсон также отмечает, что скунсы не заслуживают плохой репутации, которую они получают. «Скунсы - действительно интересное семейство североамериканских хищников - они хорошо известны, но недостаточно изучены. И их изучение дорого обходится - они воняют, даже их ткани воняют, и вы рискуете получить брызги. Но они важны для своих экосистем - например, они едят насекомых и грызунов, которые наносят ущерб нашему урожаю», - говорит он.
Более того, по словам Фергюсона, исследование может пролить свет на более широкую картину биоразнообразия перед лицом изменения климата - проблема, которая становится все более актуальной, поскольку изменение климата, вызванное деятельностью человека, влияет на все больше и больше животных в мире.
«То, что мы знаем о прошлом, может рассказать о том, что мы ожидаем увидеть в будущем», - говорит Фергюсон. «Понимание этих генетических подразделений, которые произошли в результате изменения климатических условий, может помочь нам сохранить скунсов и других животных в будущем».
До работы в Музее Филда Адам Фергюсон работал в Техасском техническом университете и провел там это исследование. Соавторы Фергюсона связаны с Государственным университетом Анджело, Национальным музеем естественной истории, Национальным зоологическим парком, Службой охраны рыбных ресурсов и дикой природы США и Университетом Нью-Мексико.