Как и люди, представители рода Crocuta (пятнистая гиена) впервые вышли за пределы Африки 2,5 миллиона лет назад, а затем евразийские звери периодически скрещивались с африканскими, сообщается в Science Advances. Это аргумент в пользу гипотезы, что животные разных видов мигрировали в одно и то же время, волнами, из-за неких факторов, которые влияли сразу на многих представителей фауны — например, из-за изменения климата.
Пятнистая гиена (Crocuta crocuta) — одно из наиболее многочисленных и успешных хищных млекопитающих в Африке. Эти животные неизбирательны в еде: могут охотиться, а могут питаться падалью. Выживать им также помогает особая социальная структура — стаи, где главенствуют самки и царит жесткая иерархия, при которой социальный статус каждой особи наследуется.
Но если сейчас пятнистые гиены обитают только к югу от Сахары, то раньше они жили и в Евразии. Останки евразийского подвида — пещерной гиены Crocuta crocuta spelaea — нередко находят в пещерах. Ряд источников также выделяет Crocuta crocuta ultima: к нему относят азиатские находки, а Crocuta crocuta spelaea в таком случае считают европейским подвидом.
Степень родства современных пятнистых гиен и вымерших пещерных гиен сначала определяли по морфологическим признакам, а затем еще по небольшим фрагментам митохондриальной ДНК. Анализ этой ДНК давал противоречивые результаты: в митохондриальных геномах евразийских гиен находили признаки африканских гаплогрупп, и наоборот. На основании этого биологи стали сомневаться, есть ли какие-либо отличия пещерных гиен от пятнистых, кроме неодинаковых пропорций некоторых костей.
Крупная группа ученых из нескольких европейских стран, в том числе России, провела новый анализ митохондриальных геномов современных пятнистых гиен из Африки и пещерных гиен со всей Евразии (ДНК извлекали из останков). На этот раз удалось собрать 7 полных митохондриальных геномов представителей вымершего подвида. Их сравнили с 12 митохондриальными геномами ныне живущих зверей.
На основании этих данных, а также сведений о митохондриальных геномах других близких родов (полосатые гиены Hyaena, бурая гиена Parahyaena и земляной волк Proteles) авторы составили филогенетическое древо гиеновых. Согласно ему, пятнистые и пещерные гиены разошлись около 2,52 миллиона лет назад — примерно в то же время, когда из Африки впервые вышли представители рода Homo. При этом часть пещерных гиен относилась к тем же гаплогруппам митохондриальной ДНК, что и современные Crocuta crocuta.
Также исследователи сравнили последовательности фрагментов ядерной ДНК 7 пещерных и 10 пятнистых гиен по методу главных компонент. На этот раз животные четко разделились на гаплогруппы по месту проживания: особи из Африки отдельно, останки из Европы и Азии отдельно.
Такое несоответствие результатов анализа ядерной и митохондриальной ДНК говорит о том, что в какой-то момент между географически близкими популяциями гиен мог существовать некий барьер, который самцы не преодолевали (митохондриальная ДНК наследуется по материнской линии).
Вероятно, таким барьером стали люди. Около 100 000 лет назад охотой они повлияли на распространение нескольких видов крупных копытных, в результате чего те прошли через «бутылочное горлышко», и из их генофонда исчезли многие аллели. Подобное могло произойти и с пещерными гиенами примерно в то же время.
Другой вывод из данных по митохондриальной и ядерной ДНК: между африканскими пятнистыми гиенами и евразийскими пещерными гиенами шел обмен генетическим материалом. Первое смешение произошло примерно 475 000 лет назад, после того как евразийские гиены разделились на европейских и азиатских, но до того как появились генетически различные группы среди европейских гиен.
Затем пятнистые гиены из северной части ареала подверглись интрогрессии («вливанию» генов) со стороны пещерных гиен. Интересно, что нечто подобное происходило и у древних Homo sapiens: совсем недавно обнаружили, что часть евразийских представителей этого вида в какой-то момент вернулась в Африку и там скрещивалась с местными людьми.
Получается, что пятнистые гиены попали в Евразию одновременно с представителями рода Homo, а позднее часть их возвращалась в Африку — как и люди. Вероятно, причиной перемещений во всех этих случаях могло быть изменение климата — к примеру, замещение больших площадей леса в Африке на саванны 2,6–1,8 миллиона лет назад. Тем не менее, истории миграций гиен и человека не идентичны друг другу.
Еще один аргумент в пользу того, что древние люди и пещерные гиены вели борьбу, — находки из Денисовой пещеры. Там гиены проводили больше времени, чем неандертальцы и денисовцы. Это в прошлом году определили российские, австралийские и германские ученые исходя из встречаемости копролитов (окаменевших фекалий) различных видов в конкретных культурных слоях в этой пещере.
Светлана Ястребова
Наибольшую активность проявляли вечерницы и складчатогубы
Вечерницы и широкоухие складчатогубы охотятся на ночных бабочек и других насекомых, когда те во время осенних миграций пересекают перевал Буджаруэло в Пиренейских горах. К такому выводу пришли зоологи, проанализировав активность этих существ в данной местности. Как отмечается в статье для журнала Royal Society Open Science, вероятно, вечерницы прилетают на перевал ради охоты за мигрирующими насекомыми или путешествуют вместе с ними, а складчатогубы держатся здесь круглый год и осенью просто получают в свое распоряжение богатый источник пищи. Каждую осень миллионы европейских птиц, летучих мышей и насекомых отправляются на зимовку в Средиземноморье и Африку. Перемещения такого большого количества живых существ привлекают внимание хищников, которые охотятся на крылатых мигрантов. Например, чеглоки Элеоноры (Falco eleonorae), гнездящиеся в Южной Европе и Северной Африке, ловят перелетных птиц и выкармливают ими птенцов, появление которых приурочено к началу осенней миграции. А летучие мыши широкоухие складчатогубы (Tadarida teniotis) в осенние месяцы охотятся на мигрирующих ночных бабочек, что обеспечивает самок этого вида энергией, необходимой, чтобы выносить и выкормить потомство. Кроме того, этот источник корма помогает складчатогубам накопить жир для зимней спячки. Команда зоологов под руководством Карла Уоттона (Karl R. Wotton) из Эксетерского университета решила подробнее изучить взаимоотношения мигрирующих насекомых и летучих мышей. Для этого исследователи отправились на перевал Буджаруэло, который расположен на высоте 2273 метра в Пиренейских горах на границе Франции и Испании. Хотя ширина этого прохода в горном хребте составляет всего 30 метров, осенью через него пролетает огромное количество перелетных птиц и насекомых, следующих на юг. За 90 ночей в сентябре-октябре 2019-2021 года Уоттон и его соавторы с помощью световой ловушки наловили 4187 перелетных насекомых, принадлежащих к 66 видам из четырех отрядов и тринадцати семейств. Из них 90 процентов составили ночные бабочки из семейства совок (Noctuidae), в первую очередь хлопковые совки (Helicoverpa armigera) (31 процент всех особей), желтые полосатые совки (Mythimna vitellina) (21 процент) и большие ленточные совки (Noctua pronuba) (12 процентов). В более теплые ночи через перевал Буджаруэло летело больше насекомых, а при сильном ветре и осадках меньше. При этом особенно активной миграция была, когда дул встречный юго-западный ветер, который мешал насекомым подняться над вершинами гор и заставлял их лететь через перевал. Активность летучих мышей на перевале Буджаруэло Уоттон с коллегами изучали в сентябре 2019 года. Для этого исследователи установили здесь автоматический детектор ультразвуковых сигналов рукокрылых. За время работы устройство записало 463511 сигналов, принадлежащих семи-восьми видам летучих мышей. Наибольшую активность на перевале проявляли представители четырех-пяти видов: малые или рыжие вечерницы (Nyctalus leisleri / noctula) (два этих вида трудно различить по эхолокационным сигналам), широкоухие складчатогубы, европейские широкоушки (Barbastella barbastellus) и нетопыри-карлики (Pipistrellus pipistrellus). При этом активность вечерниц была в 2,5 раза выше, чем у следующих за ними складчатогубов. По словам исследователей, вечерницы и складчатогубы были более активны в ночи, когда через Буджаруэло летело больше насекомых (p < 0,0005). В частности, максимальное количество сигналов вечерниц было отмечено в ночи с особенно высокой численностью шестиногих мигрантов. Учитывая, что детектор несколько раз записывал звуки, которые вечерницы и складчатогубы издают во время охоты, они, несомненно, ловили и поедали насекомых. Для широкоушек и нетопырей-карликов выявить корреляцию между их активностью и численностью насекомых не удалось. Погодные условия на перевале почти не влияли на рукокрылых. Однако все их виды вели себя активнее при юго-западном ветре, а нетопыри — еще и при низкой скорости ветра. Уоттон и его соавторы отмечают, что среди четырех-пяти видов летучих мышей, которые проявляли наибольшую активность на перевале Буджаруэло, осенние перелеты совершают только вечерницы обоих видов и нетопыри-карлики. Возможно, вечерницы ради охоты на насекомых останавливаются на перевале во время миграций или специально прилетают сюда подкрепиться, отклоняясь при этом от маршрута. Согласно другой версии, эти летучие мыши летят на юг вместе с потоком насекомых, время от времени поедая их без отрыва от миграции. Если верна вторая гипотеза, то это первый пример рукокрылых, которые мигрируют вместе с насекомыми, на которых охотятся. А вот нетопыри-карлики просто мигрируют через перевал без какой-либо зависимости от перелетных насекомых. Широкоухие складчатогубы и европейские широкоушки считаются оседлыми видами. При этом, как уже упоминалось выше, осенью складчатогубы часто охотятся на перелетных совок. Вероятно, представители данного вида не прилетают на перевал Буджаруэло специально ради охоты на мигрирующих насекомых, а живут здесь постоянно и в осенние месяцы просто получают доступ к богатому источнику пищи. Авторы предполагают, что складчатогубы ловят насекомых не только в самом перевале, но и на более значительных высотах, куда они легко способны подняться. Что касается широкоушек, то они охотятся исключительно под пологом леса, поэтому, скорее всего, посещают перевал, чтобы перебраться из одного лесного массива в другой или поискать место для зимовки. Европейские летучие мыши — не единственные млекопитающие, благополучие которых зависит от мигрирующих ночных бабочек. Например, горные кускусы (Burramys parvus) из Австралии охотятся на совок богонг (Agrotis infusa), которые составляют до трети их рациона. Однако в 2017-2019 годах численность этих бабочек резко упала из-за жары и засухи. Из-за этого самкам кускусов в течение нескольких лет было трудно вывести потомство. К счастью, затем последовала череда влажных лет, что позволило совкам частично отыграть потери численности.