Австралийские динго, вопреки популярным утверждениям, редко скрещиваются с бродячими собаками европейского происхождения. К такому выводу пришла команда биологов, проанализировав генетические образцы этих хищников со всего континента. Оказалось, что из всех динго больше всего собачьих генов несут популяции с юго-востока Австралии, в то время как в северной, центральной и западной частях страны обитают почти исключительно чистокровные динго. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Australian Mammalogy.
Динго (Canis lupus dingo) попали в Австралию вместе с людьми около восьми тысяч лет назад. Здесь они быстро одичали и превратились в верховных хищников континента, вытеснив сумчатых волков (Thylacinus cynocephalus). Однако с появлением европейских колонистов у динго начались проблемы. Фермеры считали диких собак угрозой для скота и массово отстреливали и травили ядом. Кроме того, благодаря европейцам в Австралии появились домашние собаки, многие из которых стали бродячими. Предполагается, что они так активно скрещивались с динго, что чистых представителей этой эволюционной линии осталось очень мало. Согласно этой идее, в наши дни большинство австралийских динго — скорее просто бродячие собаки.
Команда зоологов во главе с Кайли Кэрнс (Kylie M. Cairns) из Университета Нового Южного Уэльса решила выяснить, соответствует ли это утверждение действительности. Исследователи отказались от устоявшейся традиции определять чистокровность динго по их внешнему виду и строению черепа и вместо этого воспользовались генетическими методами.
Впервые Кэрнс и ее коллеги применили этот подход в 2019 году — тогда они доказали, что большинство динго в штате Новый Южный Уэльс, вопреки популярным представлениям, являются чистокровными или несут больше 75 процентов генов динго. В новой работе исследователи проанализировали более пяти тысяч генетических образцов диких и бродячих собак со всего континента.
В результате выяснилось, что 33,7 процента из них принадлежат к чистокровным динго, 30,4 процента — к вероятно чистокровным, а еще у 19,8 процента доля генов динго составляет более 75 процентов. Кроме того, у 11,7 процента изученных особей доля генов составляет от 65 до 75 процентов, а у 3,2 процента — от 50 до 65 процентов. Доля бродячих собак европейского происхождения или гибридов собак и динго первого и второго поколения оказалась неожиданно низкой — всего около 1,2 процента. Среди первых в выборку попала лишь 31 особь, а среди вторых — 27 особей.
Нанеся результаты на карту, Кэрнс и ее соавторы обнаружили, что динго и бродячие собаки скрещиваются почти исключительно на юго-востоке Австралии, причем в основном в окрестностях населенных пунктов. Большинство динго с примесью собачьих генов происходят именно оттуда. Это может быть связано с тем, что в данной части континента европейцы и их собаки живут дольше всего. Кроме того, здесь издавна активнее отстреливают и травят динго, что нарушает социальную структуру этих животных и повышает риск гибридизации с собаками. В то же время в северной, центральной западной части континента подавляющее большинство динго чистокровные.
Таким образом, одичавшие собаки в Австралии, вопреки популярным утверждениям, немногочисленны. Они не сформировали здесь самоподдерживающихся популяций, независимых от человека, и редко скрещиваются с динго. Борьба с бродячими собаками в заповедниках и национальных парках и стерилизация домашних собак могут дополнительно снизить риск их гибридизации с динго на юго-востоке континента. Кэрнс и ее коллеги надеются, что полученные ими результаты помогут более эффективно управлять популяциями динго.
Ранее мы рассказывали, как на Новой Гвинее были обнаружены дикие предки близких родственников динго — поющих собак. Долгое время считалось, что они вымерли в природе, однако экспедиция, отправившаяся в горы на западе острова, смогла их обнаружить. Открытие поможет увеличить генетическое разнообразие поющих собак из зоопарков, которые страдают от последствий близкородственного скрещивания.
Сергей Коленов
Вклад этих источников составил 25 и 75 процентов соответственно
Ученые определили источники радиоактивного 137Cs в мясе баварских кабанов. Оказалось, что происхождение в среднем 75 его процентов связано с аварией на Чернобыльской АЭС, а 25 процентов — с испытаниями ядерного оружия в середине прошлого века. Причем в некоторых регионах Баварии активность оружейного137Cs в кабанятине так высока, что этого достаточно для превышения европейских норм безопасности. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Environmental Science & Technology. Авария на Чернобыльской АЭС в апреле 1986 года привела к загрязнению обширных территорий Европы радиоактивными изотопами йода, цезия, стронция и других химических элементов. Например, в Баварии, регионе на юго-востоке Германии, активность изотопа цезия 137Cs в поверхностных слоях почвы вскоре после аварии составляла 102-105 беккерелей на квадратный метр. Позднее радиоактивные изотопы проникли из почвы в организмы растений и животных. В частности, активность 137Cs в мясе баварских кабанов (Sus scrofa) в 1986 году превышала норму на один-два порядка. За почти четыре десятилетия, прошедших с момента аварии, изначально высокая концентрация 137Cs в организмах животных из лесов Баварии резко снизилась за счет физического распада и экологических процессов. Однако по неизвестной пока причине в мясе местных кабанов активность этого радионуклида мало изменилась с 1986 года. В некоторых случаях темпы снижения концентрации 137Cs в их телах даже ниже скорости его физического распада. Это явление известно как «парадокс кабана». Согласно наиболее убедительному объяснению, кабаны получают новые порции 137Cs за счет того, что регулярно поедают подземные грибы, в которых, в свою очередь, этот изотоп накапливается в большом количестве. Команда исследователей под руководством Георга Штайнхойзера (Georg Steinhauser) из Венского технического университета решила больше узнать об источниках радиоактивных изотопов в мясе кабанов из Баварии. В 2019-2021 годах исследователи получили 48 образцов свежей кабанятины у баварских охотников из 11 округов этой земли. В основном это были ткани языка. Медианная активность 137Cs в образцах составила 1,7 килобеккереля на килограмм. При этом она заметно колебалась от округа к округу в диапазоне от 0,37 килобеккереля на килограмм до 14 килобеккерелей на килограмм. В 88 процентах образцов активность 137Cs оказалась выше норматива, установленного немецким правительством. Примечательно, что по сравнению с аналогичными пробами, взятыми в 2001 году, концентрация 137Cs в мясе кабанов почти не изменилась. Чернобыльская авария не была единственной причиной появления 137Cs в почвах Баварии и организмах местных животных. До нее этот изотоп также попадал в окружающую среду в результате ядерных испытаний. Чтобы определить вклад обоих источников, Штайнхойзер с соавторами оценили соотношение концентрации 135Cs/137Cs в мясе кабанов из разных округов Баварии — оно составило 0,67-1,97. Затем полученные данные сравнили с результатами анализа биологических образцов из других регионов мира, в том числе из Чернобыля и Фукусимы (где почти весь 137Cs попал в окружающую среду в результате аварий на АЭС) и отдаленные от них регионы, включая США, Канаду и Гренландию (здесь основным или единственным источником 137Cs являются ядерные испытания). Соотношение 135Cs/137Cs в телах кабанов из Баварии оказалось промежуточным между Чернобылем и Фукусимой с одной стороны (в этих местах оно составляло 0,31–0,73) и регионами мира, где крупных аварий на АЭС не было, с другой (1,21–2,84). Это подтверждает, что радиоактивный цезий, поступающий в организмы баварских кабанов, имеет два источника происхождения. Для дальнейших расчетов исследователи взяли за основу соотношение 135Cs/137Cs из серии образцов легочной ткани человека, собранных в Вене в 1960 годах. Поскольку эти образцы были взяты до первых крупных аварий на АЭС, весь 137Cs попал в них в результате испытаний ядерного оружия. Соотношение 135Cs/137Cs в них составило 1,99. Судя по всему, в тех регионах Баварии, где соотношение 135Cs/137Cs в кабанятине выше, чем в венских образцах, основным источником 137Cs являются испытания ядерного оружия, а в тех, где ниже — авария на Чернобыльской АЭС. Основываясь на этой идее, авторы предложили следующую модель распространения 137Cs в экосистемах Баварии (и всей Центральной Европы). Вероятно, радиоактивный цезий, который попал в атмосферу в результате ядерных испытаний, к концу века достиг поверхности земли и был включен в пищевые цепи всего региона. Соотношение 135Cs/137Cs в нем высокое. В то же время чернобыльский радиоактивный цезий, с низким соотношением 135Cs/137Cs, в основном осел в горах и предгорьях. На финальном этапе работы Штайнхойзер и его коллеги провели моделирование и пришли к выводу, что средний вклад чернобыльского 137Cs в мясе баварских кабанов составляет 75 процентов, а оружейного — 25 процентов. Наименьшая доля 137Cs чернобыльского происхождения была выявлена в кабанятине с севера Баварии, однако даже в Центральной и Южной Баварии есть регионы, где доля оружейного 137Cs в мясе кабанов составляет 40-50 процентов. При этом в 25 процентах образцов активность 137Cs, происходящего от испытаний ядерного оружия, настолько велика, что его одного достаточно, чтобы превысить европейские нормы безопасности. Результаты исследования демонстрируют, что радионуклиды, попавшие в окружающую среду в результате ядерных испытаний середины прошлого века, до сих пор присутствуют в экосистемах. Причем, как в случае баварских кабанов, их активность порой достаточно велика, чтобы угрожать здоровью людей. Ранее зоологи выяснили, что панцири черепах хранят информацию о ядерных испытаниях и работах с ядерным топливом. У тех черепах, что жили рядом с местами испытания ядерного оружия, соотношение 235U/238U в роговых щитках повышено, а у тех, что обитали недалеко от заводов по производству ядерного топлива, наоборот, понижено. При этом соотношение 236U/238U повышено в обоих случаях.