Группа исследователей из Университета штата Скарборо описала первый известный вид гибридных птиц, обнаруженный в тропических лесах Амазонки.
Серия генетических и других тестов показала, что манакин с золотой короной, впервые обнаруженный в Бразилии в 1957 году, но не замеченный до 2002 года, на самом деле является гибридным видом.
«Хотя гибридные виды растений очень распространены, гибридные виды среди позвоночных чрезвычайно редки», - говорит доцент Джейсон Вейр, старший автор исследования.
Гибридный вид образуется, когда два родительских вида спариваются, чтобы произвести гибридную популяцию, которая затем перестает быть в состоянии свободно скрещиваться с родительскими видами. В этом случае двумя родителями являются манакин со снежной шапкой, названный в честь его ярких снежно-белых перьев на макушке, и манакин с опаловой короной, названный в честь его блестящих переливающихся перьев на макушке.
Вейр и его команда, в которую входил ведущий автор и бывший аспирант Альфредо Баррера-Гузман, собрали генетические образцы и образцы перьев в течение двух отдельных полевых поездок в Бразилию. Затем они смогли секвенировать большую часть генома манакина с золотой короной, включая 16 000 различных генетических маркеров, и обнаружили, что около 20 процентов его генома произошли от снежно-венценосного манакина, а около 80 процентов - от опалового. коронован.
Исследователи также использовали нечто, называемое коалесцентным моделированием, чтобы выяснить, в какой момент золотая корона отделилась от своего родительского вида. Они определили, что это было около 180 000 лет назад, когда два родительских вида первоначально спаривались, и что оба родительских вида отделились от общего предка около 300 000 лет назад, что сделало всех трех очень недавними птицами по стандартам тропических лесов Амазонки.
"Большинство видов птиц Амазонки разошлись со своими последними родственниками примерно от 1,5 до 4 миллионов лет назад, так что по сравнению с ними все они молодые птицы", - говорит Вейр, эксперт по биоразнообразию птиц Нового Света.
У самца с золотой короной уникальные желтые перья на макушке, которые намного тусклее, чем у его родительского вида. Чтобы узнать больше об этой необычной характеристике, исследователи внимательно изучили кератиновую структуру коронных перьев всех трех видов птиц с помощью электронного микроскопа. Каждый из двух родительских видов имеет очень разное структурное устройство кератина, которое отвечает за создание сильно отражающих цветов, которые помогают самцам хвастаться перед самками в темных интерьерах тропического леса. В случае с золотой короной они обнаружили смесь кератиновых структур обоих родительских видов.
«Манакин с золотой короной получил промежуточную кератиновую структуру, которая плохо справляется ни с блестящей белизной, ни с отражающей радужностью родительского вида», - говорит Вейр..
Манакин с золотой короной, вероятно, имел более тусклые белые или серые перья в начале своего существования в результате своей кератиновой структуры, но в конечном итоге у него появились желтые перья как альтернативный способ привлечения самок. Конечным результатом являются виды с уникальной окраской.
Манакин с золотой короной живет в районе южно-центральной части тропических лесов Амазонки, площадь которого составляет примерно 200 кв. км и в значительной степени отделена от районов, где живут заснеженные и увенчанные опалами, широкими реками, в которые охотятся птицы. неохота пересекаться. Как указывает Вейр, он, вероятно, обязан своим выживанием как вид географической изоляции от своих родительских видов в какой-то момент прошлого ледникового периода, когда площадь тропических лесов сократилась, а широкие реки образовали естественные преграды.
"Без географической изоляции, скорее всего, этого бы никогда не произошло, потому что гибриды не развиваются как отдельные виды в других областях, где встречаются оба родительских вида."
В природе существуют потенциальные кандидаты в гибридные виды, такие как красный волк из восточной части Северной Америки, возможно, гибрид койота и серого волка. И хотя в природе встречаются гибриды двух видов, как отмечает Вейр, в большинстве случаев они не разовьют уникальные характеристики, чтобы стать отдельными видами.
"Вот что делает манакина с золотой короной таким необычным животным", - говорит он.
Исследование, которое будет опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Science (PNAS), финансировалось Канадским советом по естественным наукам и инженерным исследованиям (NSERC).