Светлым сипухам с Британских островов нашли предков на Пиренейском полуострове

Обыкновенная сипуха (Tyto alba) из Северной Ирландии. Низ тела у этой птицы светлый, как и у подавляющего большинства ее сородичей из Великобритании и Ирландии.

john.purvis / Flickr

Биологи выяснили, что обыкновенные сипухи заселили Британские острова с Пиренейского полуострова, а не из ближайших регионов Западной Европы. Скорее всего, совы воспользовались ныне исчезнувшим сухопутным коридором между югом Ирландии, западным побережьем Франции и севером Испании. При этом сипухи из Великобритании и Ирландии в условиях островной изоляции сохранили светлую окраску, характерную для их пиренейских предков, в то время как их сородичи в Северо-Западной Европе обзавелись рыжим оперением. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Molecular Ecology.

Во времена максимума последнего оледенения Европа была негостеприимным местом. На большей части континента установился суровый климат с коротким летом и долгой холодной зимой. В результате многим растениям и животным пришлось отступить к югу и искать убежище на Пиренейском, Аппенинском и Балканском полуостровах, где даже в ледниковый период было достаточно тепло. Лишь около восемнадцати тысяч лет назад, когда льды отступили, эти виды расселились из южноевропейских рефугиумов и вновь колонизировали центральную и северную часть континента.

В числе таких климатических беженцев были и обыкновенные сипухи (Tyto alba). В период последнего оледенения единственным местом в Европе, где сохранились эти совы, был Пиренейский полуостров. Когда стало теплее, сипухи расширили ареал в северо-восточном направлении, заселив обширную территорию от Португалии и Ирландии до Украины и Южной России. Интересно, что при продвижении в сторону Центральной и Северной Европы эти птицы становились все более темными, адаптируясь к местным условиям. В результате сегодня расцветка европейских сипух зависит от широты, на которой они живут: на Пиренейском полуострове низ тела у большинства из них остается светлым, но чем дальше на северо-восток, тем выше доля особей с рыжим брюшком..

В эту стройную схему не вписываются лишь сипухи из Великобритании и Ирландии. В теории эти совы, подобно многим другим видам, после ледникового периода должны были колонизировать Британские острова из континентальной Европы через Доггерленд — участок суши, который располагался на месте современного Северного моря. В таком случае доля рыжебрюхих особей среди британских сипух была бы довольно высокой, как и среди их сородичей, которые живут на тех же широтах в Северо-Западной Европе. Однако в действительности у подавляющего большинства сипух из Великобритании и Ирландии низ тела белый — как у птиц из Португалии и Испании. Согласно популярной гипотезе, условия на Британских островах благоприятствовали совам со светлой окраской, так что птицы, прибывшие сюда из континентальной Европы, утратили рыжий цвет брюшка в результате естественного отбора. Однако среди других видов птиц примеры столь значительных фенотипических различий между британскими и европейскими популяциями встречаются крайне редко.

Команда исследователей, которую возглавила Ана Паула Мачадо (Ana Paula Machado) из Лозаннского университета, решила разобраться в этом парадоксе. Ученые собрали и проанализировали образцы тканей 147 сипух из шести европейских стран: Великобритании, Ирландии, Франции, Швейцарии, Дании и Португалии. Для 145 из них авторы также оценили расцветку оперения на груди. Сравнение окраски показало, что самые светлые сипухи из выборки родом из Ирландии и Великобритании (p<0,001). Ни у одной из 113 местных птиц не удалось обнаружить аллель гена MC1R, связанную с рыжей окраской брюшка. Для сравнения, на аналогичных широтах на континенте частота этого аллеля составляет около 50 процентов. Авторы также не нашли свидетельств, что британские сипухи подверглись сильному отбору по признаку цвета.

На следующем этапе Мачадо и ее коллеги изучили родственные связи европейских сипух с помощью генетического анализа. Оказалось, что британские совы ближе к португальским, чем к западноевропейским. Исследователи также выяснили, что португальская популяция наиболее разнообразна с генетической точки зрения (это ожидаемый вывод, учитывая, что Пиренейский полуостров служил для вида убежищем во время маскимума последнего оледенения), а популяции с британских островов наименее разнообразны. Дополнительный анализ продемонстрировал, что сипухи из Великобритании и Ирландии редко обмениваются генами с сородичами с континента и друг с другом. Особи с юга Ирландии формируют один генетический кластер, особи с севера Ирландии (где этот вид очень немногочислен) и из Великобритании — другой, а швейцарские, французские и датские птицы с генетической точки зрения довольно похожи друг на друга — и заметно отличаются от островных сородичей.

Это совпадает с данными о перемещениях сипух, полученными с помощью кольцевания. Особи, рожденные в Ирландии, практически никогда не покидают этот остров; сипухи из Великобритании также крайне редко мигрируют в Ирландию или на континент. Для сравнения, совы из разных стран континентальной Западной Европы регулярно меняют место жительства и активно обмениваются генами — но практически никогда не достигают Британских островов.

Моделирование показало, что Пиренейский полуостров был не единственным местом, где сипухи могли пережить максимум последнего оледенения. Подходящие для них условия также существовали на узкой полосе суши, которая простиралась от юга Ирландии до западного побережья Франции и севера Испании (по мере таяния ледников она ушла под воду). Судя по всему, уже около тринадцати тысяч лет назад предки британских сипух отделились от пиренейских предков и расселились по этому коридору в Великобританию и Ирландию. Разделение популяций из Великобритании и Ирландии произошло около двух тысяч лет назад (при этом особи из Великобритании иногда мигрируют в Северную Ирландию — но среда здесь неблагоприятная для сипух, поэтому две островные популяции практически не перемешиваются). Предки континентальных сипух покинули Пиренейский полуостров намного позднее, около четырех тысяч лет назад. Это указывает, что в Великобритании и Ирландии благоприятные для этих сов условия появились намного раньше, чем на континенте. К тому моменту, когда сипухи прибыли в Северо-Западную Европу, Доггерленд уже погрузился под воду и не мог служить для колонизации Британских островов (это произошло около восьми тысяч лет назад).

Результаты исследования опровергают популярную идею о том, что рыжебрюхие предки британских сипух расселились в Великобританию и Ирландию из Северо-Западной Европы через Доггерленд, после чего в результате естественного отбора приобрели светлую окраску. Вместо этого Мачадо и ее соавторы предлагают более экономное объяснение. Согласно ему, сипухи заселили Великобританию и Ирландию непосредственно с Пиренейского полуострова через ныне исчезнувший коридор на крайнем западе континента. При этом популяция с Британских островов сохранила светлый окрас, который был характерен для ее предков (и который сегодня встречается у большинства португальских и испанских сипух — хотя и реже, чем в Великобритании и Ирландии, вероятно, из-за смешения с рыжими континентальными сипухами). Это могло произойти из-за генетического дрейфа и ослабленного отбора в условиях островной изоляции.

Следует отметить, что сипуха — далеко не первый вид, который подозревают в заселении Британских островов с Пиренейского полуострова. Согласно одной из гипотез, аналогичным маршрутом расселялись некоторые растения (так называемая лузитанская флора, например, камнеломка Saxifraga spathularis, известная как «капуста святого Патрика») и наземные моллюски (лузитанская фауна, например, слизень Geomalacus maculosus, который обитает в Португалии, Испании и на западе Ирландии). Также предполагается, что малые бурозубки (Sorex minutus) проникли в Ирландию с Пиренейского полуострова, а горностаи (Mustela erminea) — с ныне ушедшего под воду участка суши в районе Бискайского залива (Великобританию оба этих вида заселили через Доггерленд). Впрочем, многие специалисты предполагают, что на самом деле большинство из этих видов попали на Британские острова не самостоятельно, а вместе с древними людьми, которые путешествовали на лодках вдоль западного побережья Европы.

Ранее биологи из Лозаннского университета выяснили, что цвет оперения сипух влияет на успешность их охоты. Птицы с рыжим оперением в лунные ночи приносят в гнездо меньше добычи, чем птицы с белым оперением. Дело в количестве отраженного от оперения света. От белого оперения отражается больше лунного света и это сильнее ослепляет полевок (основную добычу сипух), так что птицам их гораздо легче поймать.

Сергей Коленов

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.