Генетическая линия индийских волков отделилась около 110 тысяч лет назад
Генетики исследовали митохондриальную и ядерную ДНК индийского волка и сравнили ее с ранее опубликованными последовательностями геномов других псовых. Они пришли к выводу, что индийские волки выступают базальной группой по отношению к серым волкам, которая отделилась от других популяций примерно 110 тысяч лет назад. Примечательно, что биологи обнаружили поток генов между особями из Индии и с Ближнего Востока, при этом с соседними тибетскими волками эти животные не скрещивались. Результаты исследования опубликованы в журнале Genome Biology and Evolution.
Серые волки (Canis lupus) представляют собой один из немногих видов хищных животных, который сумел пережить вымирание мегафауны в позднем плейстоне — раннем голоцене. Недавнее исследование канадских и американских ученых показало, что они смогли это сделать, сменив рацион. Зоологи насчитывают от 25 до 37 подвидов серых волков, часть из которых в настоящее время уже вымерла. Ареал этих животных в историческое время занимал второе место по площади после человеческой ойкумены, охватывая большую часть Северного полушария.
Сегодня на территории Индии обитает две популяции волков. Ареал первой находится в горной части этой страны, где обитает подвид серого волка — тибетский (гималайский) волк (C. lupus chanco). В засушливой равнинной части Индостана находится ареал другой популяции — индийских волков (C. indica), который в настоящее время ряд исследователей выделяет в отдельный вид благодаря анализу ДНК. Популяция этих животных, находящихся в настоящее время под угрозой исчезновения, насчитывает всего лишь около двух—трех тысяч особей.
Бет Шапиро (Beth Shapiro) из Калифорнийского университета в Санта-Крузе совместно с учеными из Индии, Китая и США исследовала образец цельной крови (IW01), который в 1995 году взяли у самца индийского волка, пойманного в штате Гуджарат. Ученым удалось прочитать с высоким покрытием митохондриальный и ядерный геном этого животного. Генетики также собрали опубликованные, но необработанные, результаты прочтения митохондриальных геномов двух особей из Индии и Ирана, но информация об их точном происхождении отсутствует. После этого они сравнили полученные результаты с наборами данных, включавших 36 ранее опубликованных митохондриальных геномов евразийских и североамериканских популяций серых волков, включая двух тибетских волков, а также домашних собак (С. familiaris) и других видов животных из родов волки (Canis), красные волки (Cuon) и гиеновидные собаки (Lycaon).
Генетики подтвердили, что африканский волчий шакал (C. lupaster) и золотой шакал (C. aureus) представляют собой базальную группу по отношению к койотам (C. latrans) и серым волкам. Домашние собаки и восточноазиатские серые волки образовали сестринскую по отношению к европейским серым волкам кладу. Новые геномы из Индии и Ирана образовали базальную по отношению к североамериканским и евразийским волкам кладу, которая сложилась, вероятно, после отделения от нее тибетских волков.
Исследование ядерных геномов с десятикратным и более покрытием показало, что индийский волк, пойманный в 1995 году, относится к базальной для евразийских серых волков линии. Тибетские волки же, возможно, произошли в результате древней гибридизации между особями из базальной по отношению к индийской популяции группы и евразийскими серыми волками.
Генетики также обнаружили поток генов между популяциями из Индии и Ирана. Смешение этих линий, по мнению исследователей, ожидаемо, так как между ними отсутствуют репродуктивные или серьезные географические барьеры. Однако индийские и тибетские волки не скрещивались между собой, что представляется удивительным, учитывая близость их ареалов. Но последнее утверждение согласуется и с ранее полученными выводами, сделанными на основе анализа митохондриальных геномов. Хотя исследователи все же отметили ограниченность их выборки.
Исследование дополнительных примесей позволило ученым прийти к выводу, что генетическая линия, ведущая к современным индийским волкам, могла быть ранее гораздо более широко распространена от Индии до Аравийского полуострова. На этой территории ареал животных перекрывался с ближневосточными серыми волками и африканскими псовыми, что может объяснять древний поток генов внутри этих популяций. Эти результаты, по мнению генетиков, подтверждают гипотезу, что Синайский полуостров и Юго-Западный Левант были важными центрами эволюции псовых, поскольку, похоже, там происходила повсеместная межвидовая гибридизация.
Генетики также рассчитали примерное время разделения исследованных видов. Так, по их данным, линия всех серых волков выделилась примерно 150 тысяч лет назад, после чего около 110 тысяч лет назад разошлись линии индийских и тибетских волков. Исследование ДНК также выявило большой процент гомозиготных аллелей у индийских и тибетских волков. Это свидетельствует о малочисленности популяций этих животных в течение длительного времени, что привело к скрещиванию близкородственных особей (инбридингу).
Ранее на N + 1 рассказывали о других исследованиях волков. Так, биологи подтвердили первый случай размножения диких волков в американском штате Колорадо с 1940-х годов. Кроме того, ученые выяснили, что возвращение волков в штат Висконсин снизило число ДТП с участием оленей.
Михаил Подрезов
Но пожертвовали менее крепкими социальными связями
Галки отказываются пожертвовать родственными связями с партнерами, птенцами и братьями и сестрами ради ценной пищи. Однако они готовы в обмен на вкусную награду разорвать временные социальные связи с неродственными членами своей стаи. К такому выводу пришли орнитологи после серии экспериментов с дикими галками в британском графстве Корнуолл. Как отмечается в статье для журнала Nature Communications, результаты исследования демонстрируют, что галки способны менять социальные связи в зависимости от необходимости, но стараются сохранить долгие и крепкие отношения с родственными особями. Галки (Corvus (Coloeus) monedula) — высокосоциальные птицы. Самцы и самки этих врановых образуют крепкие моногамные пары, которые сохраняются годами, а молодые особи на протяжении нескольких месяцев после вылета из гнезда поддерживают тесные связи с родителями и братьями и сестрами. Кроме того, галки регулярно взаимодействуют с неродственными сородичами. Гнездятся эти птицы колониями, а вне сезона размножения собираются большими стаями для поиска корма и ночевки. Команда орнитологов под руководством Майкла Кингса (Michael Kings) из Эксетерского университета решила проверить, насколько крепки родственные и социальные связи галок. Для этого исследователи провели серию полевых экспериментов с дикими представителями этого вида птиц. Работы проводились в расположенной в графстве Корнуолл колонии галок, которая состоит из нескольких сотен пар, включая около сорока пар, выводящих птенцов в искусственных гнездовых ящиках. Кингс с соавторами пометили цветными кольцами и радиочастотными метками большинство особей из искусственных гнездовий и их птенцов, а также других членов колонии. Кроме того, в выборку попали особи из других колоний, которые кормились в районе исследования. Затем авторы разместили около колонии галок две экспериментальные установки. Каждая из них состояла из двух кормушек, расположенных в полуметре друг от друга и оснащенных устройствами для считывания радиочастотных меток. Всех помеченных галок авторы псевдослучайным образом разделили на две группы, A и B. Если две птицы из одной группы одновременно садились на парные кормушки, устройства считывали их метки и выдавали им ценную награду — смесь сушеных мучных червей и зерна. Однако когда на кормушки прилетала одна птица, она получала только зерно — корм более низкого качества, а визит двух птиц из разных групп заставлял кормушки закрыться и не выдавать никакого корма в течение двух минут. За четыре месяца полевых исследований кормушки посетили 139 галок. Компании из двух галок были отмечены на них 3117 раз, причем в 55,4 процента случаях это были птицы из одной группы, которые в награду получили ценное лакомство. Кингс и его соавторы предположили, что пернатые будут выбирать сородичей для посещения кормушек в зависимости от того, смогут они вместе добыть корм. Эта гипотеза подтвердилась. С течением времени галки стали чаще посещать кормушки вместе с представителями своей группы, что давало им доступ к смеси червей и зерна. Это означает, что птицы поняли, с какими из сородичей они могут рассчитывать на ценное вознаграждение, и стали выбирать именно их (и избегать сородичей, в компании с которыми нельзя получить никакого корма). Авторы допускают, что изменения в социальных связях галок, которые произошли в результате эксперимента, могут проявляться и вне кормушек. Однако уверенности в этом вопросе у них пока нет. Полученные результаты, однако, не распространяются на галок, связанных друг с другом родственными узами (размножающихся самцов и самок; родителей и их птенцов; и сиблингов). Даже если две родственные птицы были распределены в разные группы и при визите на кормушки не получали никакого корма, в дальнейшем они не отказывались от совместных посещений экспериментальной установки. По мнению авторов, это означает, что хотя галки и способны пожертвовать кратковременными социальными связями ради ценной пищи, они стараются сохранить долгосрочные отношения с партнером, потомством или братьями и сестрами, даже если ради этого придется голодать или обходиться менее вкусным кормом. Ранее орнитологи из Эксетерского университета выяснили, что галки принимают решение покинуть место ночевки, основываясь на результатах голосования. Птицы, готовые улететь, начинают издавать громкие крики — и когда таких особей становится достаточно много, большая часть стаи снимается с места. Исследователям даже удалось заставить галок улететь раньше, проигрывая записи их голосов через динамик.
