Глобальное потепление климата считается серьезной угрозой для многих живых организмов, но не все последствия потепления должны быть вредными для видов. Недавнее исследование Хельсинкского университета, опубликованное в Evolution, показывает, что два вида птиц по-разному реагируют на более теплые весенние температуры, что позволяет смягчить негативные последствия конкуренции и смешанного размножения..
Ошейниковые мухоловки - это маленькие воробьиные птицы, которые расширяют свой европейский ареал размножения на север в ответ на глобальное потепление климата. Примерно 50 лет назад этот вид начал колонизировать Эланд, остров в Балтийском море, и с тех пор вытеснил представителей близкородственного вида - мухоловки-пеструшки - из предпочтительных мест обитания посредством конкуренции за места гнездования и гибридизации, т. е. смешанного размножения между видами. Гибридизация между видами вредна, поскольку гибридные особи не производят потомства.
«Когда мы реагируем на изменение климата с разной скоростью, необходимость реагировать друг на друга снижается», - объясняет Пяйви Сиркия, научный сотрудник Финского музея естественной истории и соавтор исследования в Университете Финляндии. Хельсинки
Результаты этого исследования показывают, что изменение окружающей среды может иногда способствовать сожительству и, таким образом, потенциально предотвращать вымирание очень близкородственных видов за счет разной скорости адаптации к новым условиям. Даже незначительные различия в реакции сосуществующих близкородственных видов на изменение окружающей среды могут быстро повлиять на уровень репродуктивной изоляции и модели конкурентного исключения между видами. Это указывает на сложность понимания продолжающихся последствий изменения климата для биоразнообразия.
Совместное исследование, проведенное учеными из Финского музея естественной истории и Университета Упсалы, показывает, что есть некоторая надежда на существование пестрых мухоловок в пределах гнездового ареала ошейниковой мухоловки. Эти два вида по-разному реагируют на локальное повышение весенних температур: ошейниковым мухоловкам нужно относительно больше продвинуть начало размножения. Это означает, что у поздних мухоловок-пеструшек снижается риск смешанного размножения.
Регулировка времени облегчает сосуществование
Более теплые весенние температуры опережают время распускания почек и, следовательно, период, когда насекомые наиболее многочисленны. Это затрагивает многие виды размножающихся птиц в Северном полушарии, которые зависят от гусениц, чтобы кормить свое потомство. Оба вида мухоловок каждый год мигрируют из Африки, чтобы поесть и накормить этих питательных личинок гусениц во время размножения. Птицам необходимо рассчитать время начала размножения, чтобы оно соответствовало пику изобилия пищи. Когда весна становится теплее, птицам необходимо размножаться раньше, чтобы было достаточно гусениц, чтобы прокормить быстрорастущее потомство. За последние 14 лет ошейниковые мухоловки продвинули сроки размножения относительно больше, чем мухоловки-пеструшки. Повышенная временная сегрегация полезна, потому что мухоловки-пеструшки снижают риск вредного смешанного размножения с мухоловками с воротником.
«Время - это один из барьеров, который уменьшает межродственное скрещивание и облегчает сосуществование», - говорит Сиркия.
Почему эти близкородственные и, по-видимому, экологически похожие птицы по-разному реагируют на изменения в их общей локальной среде? Вероятным объяснением служат некоторые незначительные различия в использовании ресурсов. Мухоловки-пеструшки имеют более широкую нишу применения, включая немного более разнообразный рацион, чем мухоловки с ошейником. Таким образом, мухоловки-пеструшки менее обязаны сопоставлять начало своего размножения с вызванным изменением климата сезонным продвижением пика личинок гусениц.
Нарастание репродуктивной изоляции между видами обычно занимает очень много времени, но недавняя контактная зона на Эланде означает, что причины и последствия гибридизации можно изучать в режиме реального времени.
Исследование было проведено путем тщательного мониторинга более чем 3200 случаев размножения мухоловок, включая определение того, сколько птенцов вылупилось у каждой размножающейся пары, и сколько из этих птенцов успешно оперились. Это дало исследователям хорошее представление о важности раннего размножения ошейниковых мухоловок, поскольку, когда они размножались раньше, они успешно оперили больше птенцов.