Австралийские ученые в рамках проекта по сохранению популяций северных сумчатых куниц выяснили, что способность избегать ядовитых жаб у этих млекопитающих скорее всего имеет под собой генетическую основу и передается по наследству, а не путем обучения потомства. Результаты эксперимента по скрещиванию сумчатых куниц, опубликованные в журнале Conservation Biology, исследователи собираются применить в полевом испытании для распространения полезного признака в диких популяциях.
Ядовитые жабы-ага (Rhinella marina) были завезены в Австралию из Америки в 1935 году для спасения плантаций сахарного тростника от насекомых-вредителей. Как и многие другие завезенные виды, скоро они распространились по континенту и стали представлять угрозу для местных хищников, в основном представленных уникальными эндемичными видами. К примеру, популяции северных сумчатых куниц (Dasyurus hallucatus) за прошедшие несколько десятилетий после появления жаб в среднем сократились на 75 процентов.
Зоологи, изучающие местную фауну, обратили внимание, что за прошедшее время многие виды выработали адаптации, позволяющие сократить урон от встречи с жабами. Эти адаптации включают в себя как морфологические изменения, например, уменьшение размера челюстей у змей, не позволяющее им схватить крупное земноводное, так и поведенческие — некоторые хищники просто перестали воспринимать жаб как добычу. В нескольких работах было показано, что у животных эти поведенческие адаптации могут закрепляться на генетическом уровне.
Сотрудники университета Мельбурна Элла Келли (Ella Kelly) и Бен Филлипс (Ben Phillips) в своих предыдущих исследованиях обнаружили, что на территориях, захваченных ядовитыми жабами, можно найти группы сумчатых куниц, которые не реагируют на жаб и не пытаются их атаковать. Ученые предположили, что этот признак может быть закодирован генетически и его можно искусственно распространить среди остальных популяций куниц, в том числе тех, которые еще с жабами не встречались, но рано или поздно встретятся. Как показали исследователи, обычно «наивные» животные, которые ранее не встречали жабу-ага, пытаются ее съесть.
Чтобы проверить свое предположение, ученые взяли по 18 куниц из двух популяций: «наивной» и игнорирующей жаб, и получили от них в неволе потомство чистых линий и гибридное. После этого молодым животным предлагали съесть жабью ногу (недостаточно ядовитую, чтобы причинить вред хищнику). До начала эксперимента молодые животные с жабами не встречались, таким образом, их матери не могли обучить их избегать земноводных.
Оказалось, что детеныши «наивных» куниц в два раза чаще воспринимали жабью конечность как подходящую пищу, чем детеныши «умных» куниц. При этом гибридные животные так же редко интересовались жабьей ногой, как и чистокровные «умные» сумчатые куницы. Из этого исследователи сделали вывод, что признак не только передается по наследству, но и является доминантным.
Как рассказали авторы работы в редакционной заметке в Nature, в настоящее время они проводят эксперимент по интродукции популяции «умных» сумчатых куниц на одном из островов, заселенных жабами.
Недавно мы рассказывали про другой эксперимент, проведенный на северных сумчатых куницах — оказалось, что за несколько поколений они разучились бояться хищников, таких как дикие кошки и собаки динго. Это подтверждает теорию, что поведенческие адаптации могут передаваться по наследству и теряться в отсутствие отбора.
Проблема инвазивных видов стоит для Австралии особенно остро — например, с момента заселения ее европейцами кроме жаб там появились дикие, бесконтрольно размножающиеся кошки, кролики, карпы и даже золотые рыбки. Для защиты местной фауны от диких кошек экологам пришлось даже построить вокруг заповедника специальный противокошачий забор.
Дарья Спасская
Предпросмотр доступен избранным корпоративным клиентам
Компания OpenAI представила рассуждающую языковую модель GPT‑Rosalind, предназначенную для оптимизации исследований в области естественных наук — биологии, разработки лекарств и трансляционной медицины. Она обучена на имеющихся публикациях и базах данных по доказательной медицине, химии, геномике, белковой инженерии и экспериментальной биологии и оптимизирована для рассуждений по молекулам, белкам, генам, сигнальным путям и биологическим основам заболеваний. Модель призвана облегчить синтез имеющихся доказательств, построение гипотез, планирование экспериментов и другие многостадийные исследовательские задачи.