Бразильские свободнохвостые летучие мыши - опытные летуны, способные мигрировать на сотни миль и регулярно преодолевать более 30 миль за ночь. Но они остановились у узкого океанского канала, который пересекает Багамы, разделяя популяции летучих мышей, у которых в последний раз был общий предок сотни тысяч лет назад..
Новое исследование, опубликованное в журнале Ecology and Evolution, раскрывает резкий и неожиданный генетический разрыв между популяциями Tadarida brasiliensis по обе стороны Северо-Западного и Северо-восточного каналов Провиденс, около 35 миль в поперечнике в самом узком месте.
Генетический анализ популяций показывает, что летучие мыши из Флориды колонизировали северные Багамские острова, в то время как летучие мыши из других частей Карибского моря, вероятно, колонизировали южные Багамы. Почему летучие мыши отказываются пересекать настолько узкий канал, что они, вероятно, могут видеть землю с другой стороны во время полета, остается загадкой, говорит Келли Спир, ведущий автор исследования, которая завершила исследование, будучи студенткой магистратуры во Флоридском музее естественной истории.
«Исходя из поведения их населения на материке, мы знаем, что они могут рассеяться гораздо дальше, чем расстояния между островами в Карибском море», - сказал Спир, ныне работающий докторантом в Американском музее естественной истории. «Не похоже, что расстояние является фактором, и нет связи с направлением ветра. Мы понятия не имеем, почему они не пересекают этот канал».
Поскольку летучие мыши могут летать, они являются хорошей моделью для изучения движения млекопитающих в фрагментированных средах обитания, сказал Спир. Способность расселяться или распространять гены путем перемещения в другие районы играет ключевую роль в эволюции популяций животных, и барьер для расселения летучих мышей, вероятно, является барьером для менее мобильных животных.
«Многие млекопитающие совершают длительные миграции, но летучие мыши уникальны в своей способности пересекать океанские каналы», - сказала она. «Вы ожидаете, что не будет препятствий для рассредоточения, но это не так. Есть много препятствий, многие из которых мы не ожидаем».
Бразильские свободнохвостые летучие мыши, одни из самых распространенных млекопитающих в Северной Америке, также известные как мексиканские свободнохвостые летучие мыши, населяют ареал, простирающийся от Аргентины до Орегона. Но, несмотря на то, что этот вид настолько распространен, он недостаточно изучен, говорит соавтор исследования Дэвид Рид, куратор музея млекопитающих Флориды и заместитель директора по исследованиям и коллекциям.
Когда в 2009 году внутренняя структура Дома летучих мышей Университета Флориды рухнула, Рид и Спир внезапно получили под рукой десятки образцов свободнохвостых летучих мышей и увидели возможность поближе взглянуть на то, как этот вид рассеивается. Они взяли образцы и сравнили генетику свободнохвостых летучих мышей из Флориды и Багамских островов, полагая, что ДНК подтвердит их гипотезу: с длинными крыльями с узкими концами, хорошо подходящими для быстрого полета на открытых пространствах и на больших высотах, летучие мыши без проблем распространились по Багамам.
Форма крыльев и модели полета уже доказали, что они являются надежными предикторами расселения летучих мышей в Карибском море. Большинство предыдущих исследований были сосредоточены на другом семействе летучих мышей, Phyllostomidae или листоносых летучих мышах. Если бразильские свободнохвостые летучие мыши похожи на реактивные самолеты, рассчитанные на расстояние и скорость, то листоносые летучие мыши похожи на вертолеты. У них более короткие и широкие крылья, они лучше приспособлены для медленного полета и легкого маневрирования в загроможденной среде. Исследования показали, что листоносые летучие мыши являются домоседами, придерживающимися своих островов, по-видимому, из-за формы крыльев летучих мышей.
Рид и Спир ожидали, что бразильские летучие мыши со свободным хвостом вместо этого будут свободно перемещаться между островами. Однако когда они секвенировали летучую мышь с одного из южных островов, ее генетика настолько отличалась от летучих мышей с северных островов, что они подумали, что тестировали не ту летучую мышь. Но дальнейшие выборки постепенно выявили четкое разделение между популяциями по обе стороны канала.
Летучие мыши настолько генетически отличаются друг от друга, что популяции на южных островах могут быть разными видами, сказал Шпеер. «Нам нужно проделать дополнительную работу, чтобы подтвердить это, но мы думаем, что популяция на южных островах может принадлежать более широкому карибскому виду свободнохвостых летучих мышей, который никогда не был описан», - сказала она. «В науке хорошо то, что когда вы выдвигаете гипотезу, а ваши данные говорят вам, что она неверна, вы все равно обнаруживаете что-то, чего мы не знали раньше».