Межвидовая гибридизация у птиц

| Категория реферата: Рефераты по биологии
| Теги реферата: решебник мордкович, сообщение об открытии счета
| Добавил(а) на сайт: Efrosinija.

Брачное поведение самцов белошапочной (a—g) и обыкновенной (h—k) овсянок и позы самок этих видов во время общения с самцами (l, m и n соответственно); a—с и h — позы самцов, ухаживающих за самками; d—g, i—k — последовательные фазы поведения самца непосредственно перед коитусом.

Когда я помещал на гнездовом участке пары белошапочных овсянок клетку с желтым самцом-гибридом и одновременно включал запись типичной песни белошапочной овсянки, самец, хозяин участка, подлетал к клетке почти вплотную, но, лишь бросив беглый взгляд на самца-узника, сразу же терял к нему всякий интерес. Иначе он вел себя в ситуации, когда звучала запись песни белошапочной овсянки возле неподвижного чучела самца того же вида. Владелец участка, оценив обстановку, набрасывался на чучело и начинал свирепо клевать его в голову. Агрессор нападал до тех пор, пока “непрошеный гость” не был повержен.

Самец обыкновенной овсянки нападает на чучело — мнимого соперника.

Оказалось, что среди трех названных категорий опознавательных признаков (песня, окраска, брачное поведение) только облик птиц по-настоящему значим. Песни самцов обыкновенной и белошапочной овсянок в целом очень схожи, и, как показали опыты с озвучиванием песен одного вида для особей другого в естественной обстановке, птицы не всегда способны улавливать межвидовые различия в песнях. Прокручивание записей песен белошапочных овсянок, сделанных в окрестностях Иркутска, на гнездовых участках обыкновенных овсянок в Костромской обл. только подтвердило наши предположения: почти все местные самцы реагировали на эти звуки как на вторжение самца-соперника. Подобное поведение птиц говорит о том, что явные структурные различия в песнях двух видов не могут, вероятно, работать в качестве главного фактора, препятствующего гибридизации. То же можно сказать и в отношении брачного поведения, которое построено у обыкновенной и белошапочной овсянок по единой схеме, различаясь лишь во второстепенных деталях.

Сонограммы песен самцов обыкновенной овсянки из европейской части России (a, b), белошапочной овсянки из Восточной Сибири (c, d) и двух самцов из центра гибридной зоны — Западной Сибири, Новосибирской обл. (e, f). В типичной песне обыкновенной овсянки первая ее часть содержит много “слогов” (до 13—14), следующих друг за другом с короткими интервалами. Пауза между первой частью песни и протяжной заключительной нотой очень коротка. Для песни белошапочной овсянки характерно малое число коротких посылок, следующих друг за другом в не столь быстром темпе. Пауза между этой ритмической конструкцией и заключительной нотой велика. В песнях самцов из гибридной популяции первая часть песни — как у обыкновенной овсянки, заключительная — как у белошапочной.

Таким образом, можно предполагать, что в случае, если самец и самка разных видов вынуждены силой обстоятельств вступить в брак-мезальянс, преодолев при первой встрече аверсию в отношении “неадекватной” окраски полового партнера, сходная структура коммуникативных сигналов позволит им в дальнейшем благополучно довести процесс размножения до логического конца. Одна из причин, благоприятствующих подобного рода смешанным бракам, — отсутствие в данный момент холостых особей противоположного пола. Разумеется, такая ситуация относится к категории редких, случайных событий. Однако, коль скоро опытами по скрещиванию интересующих нас видов в неволе, равно как и прямыми наблюдениями в природе, показано, что смешанные пары приносят жизнеспособное и полноценное во всех отношениях потомство, единственный подобный эпизод может стать своего рода “затравкой” для дальнейшего длительного процесса интеграции генетических систем двух видов. Постепенное накопление в смешанной популяции гибридов, вовлекаемых в процессы размножения, приводит ко все большему размыванию четких границ между взаимодействующими видами.

Напрашивается вывод, что в данном случае процесс перемешивания генофондов двух близких видов есть не что иное как функция времени. В пользу этой гипотезы свидетельствуют прежде всего изменения, произошедшие за 30 лет в популяции овсянок Новосибирской обл. Похоже, в данном случае мы столкнулись с так называемой поглотительной гибридизацией, которая привела к исчезновению фенотипа белошапочной овсянки и к формированию своеобразной полиморфной популяции. Заместив смешанную популяцию двух видов с характерными для них четкими типами окраски самцов, новая гибридная популяция овсянок дала длинный постепенный ряд изменчивости их окраски — от типичной для одного из родительских видов (овсянки обыкновенной) до таких ее вариантов, которые не найдены нигде в Евразии, кроме как в самом центре давней зоны гибридизации между интересующими нас видами.

Области гнездования обыкновенной (выделено цветом) и белошапочной овсянок. В зоне перекрывания их ареалов обитают обыкновенные овсянки подвида E. citrinella erythrogenis. Европейское происхождение обыкновенной овсянки и центральноазиатское — белошапочной подтверждаются существованием реликтовых ареалов этих видов на Кавказе и в Китае (цветная и черная стрелки).

Не менее показательна ситуация в Иркутской обл., которую можно рассматривать как модель взаимоотношений двух видов на самых первых этапах их сосуществования — длительностью всего в несколько десятков лет. Напомним, что птицы, окрашенные по типу обыкновенной овсянки, начали интенсивно вселяться в исконную область существования белошапочной овсянки только в середине ХХ в. И хотя сейчас гибридизация, вероятно, носит характер редкой случайности, можно с большой вероятностью прогнозировать, что со временем и здесь возникнут очаги локального слияния видов, как это произошло в окрестностях Новосибирска.

Разумеется, в короткой популярной статье нет возможности хотя бы мельком коснуться всех вопросов, возникающих по ходу проводимого исследования. Несколько упрощая изложение, я умолчал о том, что и в Западной Сибири существуют точки, где белошапочная овсянка сохранилась почти в первозданном виде. Например, на одном из лесистых островов оз.Большие Чаны, расположенного примерно в 400 км к юго-западу от новосибирского Академгородка, нашей рабочей группой была бегло обследована локальная популяция, в которой среди восьми наблюдавшихся самцов семь оказались типичными белошапочными овсянками и лишь один выглядел как бесспорный гибрид. Очевидно, существуют некие механизмы, противодействующие полному нивелированию окрасочных и поведенческих признаков двух родительских видов даже в самой гуще событий, в центрах локального их слияния. Понять, что это за механизмы, а также ответить на целый ряд других вопросов, касающихся взаимоотношений обыкновенной и белошапочной овсянок, — дело дальнейших исследований. Сейчас ясно одно: мы столкнулись с замечательным модельным примером эволюции, протекающей на наших глазах.

Литература

Статья Е.Н. Панова, доктор биологических наук, заведующий лабораторией сравнительной этологии и биокоммуникации Института проблем экологии и эволюции им.А.Н.Северцова.