Американские ученые выяснили, что шерсть утконосов может флуоресцировать: в ультрафиолете животные светятся зеленым и сине-зеленым. Для этого исследователи посветили ультрафиолетовой лампой на тушки трех утконосов в двух разных естественно-научных музеях: шерсть животных поглощала свет с длинной волны от 200 до 400 нанометров и испускала обратно свет с длиной волны 500–600 нанометров. Как утверждают ученые в журнале Mammalia, это первый описанный случай биофлуоресценции однопроходных, но находку еще придется проверить на живых особях.
Биофлуоресценция, то есть поглощение света с короткой длиной волны и испускание более длинной, распространено среди многих видов животных. В частности, хорошо флуоресцируют морские животные (например, медузы), а недавно ученые показали, что на это способны и все известные амфибии.
Флуоресцирующих млекопитающих известно не так много: так, в ультрафиолете светиться могут опоссумовые Нового Света, а в прошлом году американские ученые под руководством Полы Спэт Аних (Paula Spaeth Anich) из Нортлендского колледжа в Висконсине показали, что в ультрафиолетовом освещении розовым светятся американские летяги. Предположительно, это помогает им защищаться от флуоресцирующих сов, под которых они таким образом могут мимикрировать.
Сейчас Аних и ее коллеги обнаружили еще одно флуоресцирующее животное — утконоса (Ornithorhynchus anatinus), шерсть которого в обычном освещении коричневая. Для этого ученые в темной комнате посветили ультрафиолетовой лампой на двух особей утконоса (самца и самку), тушки которых хранятся в Филдсовском музее естественной истории в Чикаго. Шерсть животных и на спинке, и на брюшке поглощала ультрафиолет с длиной волны от 200 до 400 нанометров и испускала обратно свет в видимом диапазоне — от 500 до 600 нанометров — что соответствует зеленому и сине-зеленому (или голубому). Так же точно светился и самец, хранящийся в Государственном музее Небраски.
Утконосы ведут ночной образ жизни, поэтому биофлуоресценция для них может быть полезна: ученые предполагают, что поглощение ультрафиолета и свечение в видимом диапазоне спасает утконосов от чувствительных к ультрафиолету хищников и также помогает им общаться между собой. Кроме того, их способность к биофлуоресценции — не следствие полового диморфизма: все исследованные тушки — и самок, и самцов — светились одинаково.
Авторы утверждают, что это первый известный случай биофлуоресценции однопроходных животных, но уточняют, что биофлуоресценцию утконосов все же стоит проверить in situ.
Флуоресценция — не единственный механизм, благодаря которому живые организмы могут светиться в темноте: за счет окисления фермента люциферина некоторые насекомые, растения и грибы светятся в темноте без дополнительных внешних источников света, то есть люминесцируют. Подробнее о том, какие животные могут светиться в темноте и как они это делают, мы рассказывали здесь.
Елизавета Ивтушок
Предки этих видов разошлись около 6,7 миллиона лет назад
Бразильские зоологи идентифицировали необычного хищника, который попал в ветеринарную клинику в городе Вакария в 2021 году. Оказалось, что это межродовой гибрид домашней собаки и парагвайской лисицы — видов, предки которых разошлись 6,7 миллиона лет назад. Это первый пример гибридизации между собаками и дикими южноамериканскими псовыми. Как отмечается в статье для журнала Animals, скрещивание домашних собак с парагвайскими лисицами не сулит последним ничего хорошего: проникновение собачьих генов в дикую популяцию вида снизит ее приспособленность. Два года назад ветеринары из бразильского города Вакария в штате Риу-Гранди-ду-Сул встретились с очень необычным пациентом. В ветеринарную клинику Федерального университета штата поступила самка хищника из семейства псовых, которая была сбита автомобилем. Врачам так и не удалось определить его видовую принадлежность. В Риу-Гранди-ду-Сул обитает четыре вида диких псовых из клады Cerdocyonina: кустарниковая собака (Speothos venaticus), гривистый волк (Chrysocyon brachyurus), майконг (Cerdocyon thous) и парагвайская лисица (Lycalopex gymnocercus) (которая не родственна лисицам из рода Vulpes). На двух первых зверь из Вакарии не похож совсем, а двух последних напоминает формой тела, но отличается от них очень темной окраской с редкими белыми волосками. Благодаря лечению животное пошло на поправку и полностью выздоровело. Более того, если изначально самка вела себя по отношению к людям настороженно, то с течением времени постепенно начала им доверять. После выздоровления зверя перевели в природоохранный центр в городе Санта-Мария, где он в прошлом году скончался по неизвестным причинам. Команда зоологов под руководством Рафаэля Кречмера (Rafael Kretschmer) из Федерального университета в Пелотасе предположила, что странное животное из Вакарии может быть гибридом домашней собаки (Canis (lupus) familiaris) и одного из местных видов диких псовых. Чтобы проверить эту идею, исследователи еще при жизни самки взяли у нее образцы кожи и крови, провели молекулярно-генетический анализ и сравнили полученные результаты с данными о гривистых волках, майконгах и парагвайских лисицах. Кустарниковых собак в выборку не включили — хотя этот вид и встречается в штате Риу-Гранди-ду-Сул, в окрестностях Вакарии он отсутствует. Кречмер с соавторами выяснили, что у загадочного хищника 76 хромосом. Это соответствовало предположению о том, что он является гибридом первого поколения между домашней собакой (у нее 78 хромосом) и майконгом или парагвайской лисицей (у них по 74 хромосомы). Анализ участка митохондриального гена цитохромоксидазы I показал, что матерью самки была парагвайская лисица. А на четырех фрагментах ядерной ДНК исследователи обнаружили несколько участков, где одно азотистое основания из пары было унаследовано от домашней собаки, а второе — от парагвайской лисицы. Таким образом, хищник, который поступил в ветеринарную клинику Вакарии, был гибридом между самцом домашней собаки и самкой парагвайской лисицы. От отца зверь унаследовал темную окраску: по крайней мере среди 1112 изображений парагвайских лисиц из базы данных iNaturalist исследователи не обнаружили ни одного, где была бы запечатлена особь с таким же темным мехом. По словам Кречмера и его коллег, это первый пример гибридизации домашних собак с дикими южноамериканскими псовыми. Ранее были известны лишь гибриды собак с представителями того же рода, например, волками (Canis lupus), койотами (C. latrans) и обыкновенными шакалами (C. aureus). Домашняя собака и парагвайская лисица относятся к разным родам, а их предки разошлись около 6,7 миллиона лет назад. Тем не менее, это не помешало скрещиванию двух видов и появлению жизнеспособного потомства. Возможно, гибридная самка и сама смогла бы родить детенышей от одного из родительских видов, однако во время лечения ее стерилизовали. Кроме того, авторы не исключают, что в природе живут и другие гибриды между домашними собаками и парагвайскими лисицами. Скорее всего, появление необычного гибрида по крайней мере отчасти связано с человеческой деятельностью. Большинство природных экосистем в штате Риу-Гранди-ду-Сул заменены пахотными землями и пастбищами. Парагвайские лисицы неплохо приспособились к жизни в таких условиях — однако по соседству с людьми они чаще встречаются с собаками, что повышает вероятность гибридизации между двумя этими видами. В результате в популяцию лисиц попадают собачьи гены, которые снижают их приспособленность. В качестве примера можно привести гены темной окраски, делающие гибридных животных более заметными для хищников и добычи. Кроме того, тесное общение диких южноамериканских псовых с домашними собаками может привести к тому, что они начнут заражаться собачьими болезнями и паразитами. Если вам интересны дикие псовые, пройдите наш тест «Десять шакалов из десяти». В нем нужно по фотографиям отличить шакалов от других представителей семейства. По мере прохождения теста вопросы становятся сложнее, а изображения — шакальнее.