После десятилетий отлова последняя известная американская куница была замечена на острове Рояль в 1917 году. Пятьдесят лет спустя, в 1966 году, Служба национальных парков планировала повторно ввести куниц в национальный парк, расположенный на озере Верхнем, но никто не знает если агентство когда-либо доводит дело до конца. Затем, в 1993 году, впервые за 76 лет на острове были подтверждены куницы.
Прятались ли эти маленькие, живущие в лесу хищники, исторически ценные из-за своего меха, все время прятались там, нашли дорогу назад или были завезены в 1960-х годах без каких-либо записей, остается загадкой в течение последнего квартала. век.
Но в новом исследовании, опубликованном сегодня (23 августа 2018 г.) в журнале Scientific Reports, исследователи Департамента экологии лесов и дикой природы Университета Висконсин-Мэдисон в сотрудничестве со Службой национальных парков проследили реколонизацию до куницы, вероятно, прибыли в 1990-х годах, незадолго до того, как их заметили.
Генетические исследования куниц с острова Рояль и близлежащих популяций в Америке и Канаде показали, что современная популяция произошла из соседнего Онтарио, Канада. Исследователи предполагают, что зимой животные, вероятно, бродили по ледяному мосту.
Результаты дают столь необходимый контекст естественной истории острова, который долгое время считался нетронутой дикой природой, но имеет долгую историю экологических нарушений и восстановлений. Островной парк, возможно, наиболее известен приливами и отливами популяций волков и лосей, которые отслеживались в течение 60 лет.
В связи с тем, что в ближайшие месяцы на остров Рояль будут переселены дополнительные волки, новое исследование дает экологам и землевладельцам более полную картину того, насколько динамичными могут быть даже внешне изолированные островные экосистемы.
В конце концов, говорят исследователи, если куница размером с домашнюю кошку сможет найти путь, такие острова, как Isle Royale, могут быть менее изолированными и статичными, чем мы думаем.
Джонатан Паули, профессор экологии лесов и дикой природы в Университете Вашингтона в Мэдисоне, много лет изучал куниц, пытаясь понять, как сообщества диких животных реагируют на вмешательство человека. В 2015 году его группа представила доказательства того, что куницы долгое время избегали обнаружения на островах на юго-востоке Аляски до преднамеренных усилий по реинтродукции в 20 веке. А в работе, опубликованной в 2016 году вместе с аспирантом Филом Мэнликом, Паули поставил под сомнение эффективность периодического увеличения вновь интродуцированных популяций куниц в Висконсине, где некогда истребленный хищник остается вымирающим видом.
Часть проблемы с изучением куниц: их чертовски трудно обнаружить в дикой природе.
«Я никогда не видел висконсинскую куницу, которую не поймал, - говорит Мэнлик.
Мэнлик, Паули и соавтор Марк Романски из Службы национальных парков собирали образцы экскрементов куницы на острове с 2006 по 2008 год и снова с 2012 по 2013 год. Они собрали дополнительные образцы из близлежащих популяций куницы в Канаде, Миннесоте, Висконсин и Верхний полуостров Мичигана. Образцы другого вида, тихоокеанской куницы, обитающей в Колорадо, служили для сравнения. Всего исследователи собрали образцы у 230 человек.
Они проанализировали ДНК, извлеченную из образцов, чтобы получить генетические отпечатки пальцев различных популяций. Затем команда оценила три возможных сценария колонизации: что древняя популяция куниц избежала обнаружения после предполагаемого истребления, что запланированная реинтродукция 1966 года действительно произошла и была успешной, или что имела место более поздняя реинтродукция..
Первоначальный анализ ДНК куниц показал, что популяция острова Рояль была связана с куницами из Онтарио. Но отпечаток ДНК островного населения был другим, достаточно уникальным, чтобы предположить, что они могли быть изолированы от материка в течение достаточного времени, чтобы отделиться в свою собственную субпопуляцию. Эта отчетливая картина подтверждает идею о том, что скрытая популяция куниц избежала обнаружения в течение 20-го века.
«Если что-то было изолировано на протяжении тысячелетий, в этой популяции произойдут некоторые (генетические) мутации, в результате чего они будут отличаться от всех остальных вокруг них», - говорит Мэнлик., объясняя, как на протяжении поколений геномы медленно накапливают мутации. «И это то, что мы ожидали увидеть. Но не увидели».
Более пристальное изучение ДНК из митохондрий - часть клетки, вырабатывающая энергию, имеет свой собственный крошечный геном - показало, что куницы острова Рояль были частью одной более крупной общей популяции вокруг Верхнего озера.
«На самом деле они выглядят точно так же, как и все другие куницы в регионе, которые прибыли из Онтарио, Миннесоты и Мичигана, и все эти группы куниц выглядят одинаково» генетически, - говорит Мэнлик.
Низкое генетическое разнообразие куниц острова Рояль указывает на то, что их популяция столкнулась с серьезным генетическим узким местом. Анализ узкого места показал, что популяция острова начиналась всего с двух особей - или даже с одной беременной самки - и что они мигрировали на остров менее чем за поколение до того, как образцы были впервые собраны в начале 2000-х..
Другими словами, куницы острова Рояль снова заселили остров как раз перед тем, как их снова заметили в 1993 году, после 76-летнего отсутствия. Хотя это невозможно доказать, исследователи рискнули предположить, что куницы прошли 16 миль по ледяному мосту из Онтарио, известному маршруту для других животных. Такие связи с сушей становятся все менее распространенными в условиях потепления климата.
Многое из того, что мы знаем об острове и его экосистеме, развивается по мере того, как мы разрабатываем новые методы анализа. В начале проекта я искал остаточную популяцию, но обнаружил, что куницы только что прибыли на остров, и я потерял сознание. ум», - говорит Романски.«Я привык ошибаться, но в данном случае я, конечно, не против, потому что история богаче».
«Если они естественным образом колонизировали остров, это имеет значение для управления островом Рояль в целом», - говорит Паули.
Это связано с тем, что текущие управленческие решения, такие как переселение большего количества волков на остров, намеченное на эту осень, частично основаны на предположениях о том, что островная экосистема не сможет восстановиться после нарушений без помощи человека. Но маленькая куница нашла дорогу обратно. Как и другие виды. По словам исследователей, главный урок заключается в том, что даже защищенные изолированные экосистемы могут быть устойчивыми и редко статичными.
«Это говорит о том, что эти острова, возможно, не так изолированы, как мы думаем, - говорит Паули, - и что они действительно гораздо более динамичны, чем мы думаем».