Генетическое расследование причин вымирания бескрылой гагарки: люди или климат?

Генетическое расследование причин вымирания бескрылой гагарки: люди или климат?


Прежнее распространение бескрылой гагарки в Северной Атлантике. Красная заливка - географическое распространение согласно BirdLife International / IUCN; синие точки - происхождение образцов, использованных для анализа


Последняя пара бескрылых гагарок, некогда многочисленных в северной Атлантике, была убита в июне 1844 года на исландском острове Элди для пополнения музейной коллекции. Минорному финальному аккорду предшествовало три столетия интенсивной охоты на этих беззащитных  нелетающих птиц, начавшейся в 16 веке. Но только ли люди повинны в их вымирании? Может быть, популяцию подрывали климатические невзгоды, а охота действовала лишь попутно?

Бескрылые гагарки больше не живут на нашей планете, но выяснить это можно. Современные генетические методы позволяют сравнивать генетическое разнообразие благополучных популяций и находящихся в продолжительном стрессе, а молекулярные биологи научились анализировать ДНК из костей и музейных чучел. Международная команда из 37 исследователей провела колоссальную работу по выделению и анализу ДНК бескрылых гагарок из разных музеев мира, они восстановили полные митохондриальные геномы 41 птицы из разных частей ареала и реконструировали популяционную структуру и динамику на протяжении голоцена.

Поскольку образцы были разного возраста, то это дало возможность «проследить» за динамикой генетического разнообразия во времени. Никаких признаков генетического обеднения бескрылых гагарок, которое предшествовало началу охоты, они не обнаружили. В истории этого вида было «бутылочное горлышко», когда популяция сильно сокращалась, но по молекулярным часам это произошло 90 тысяч лет назад, после чего вид давно успешно оправился.

С помощью математического моделирования ученые просчитали разные варианты событий, как могла меняться численность гагарок при разной эксплуатационной нагрузке: они варьировали объем сбора яиц и добычи самих птиц, изначальную численность, возможную скорость воспроизводства – при этом ориентировались на ближайших живущих родственников гагарок. Согласно результатам вычислений, популяция могла существовать устойчиво, если ежегодно изымать не более 9% от ее численности. При изъятии хотя бы 10% в совокупности со сбором 5% яиц вид должен неминуемо вымереть. При ежегодном уровне изъятия 10,5% взрослых птиц и 5% яиц скорость сокращения вида будет как раз такой, чтобы уложиться в 350 лет, за которые это произошло на самом деле. То есть одной только охоты вполне достаточно, и не нужно изыскивать другие причины.

Если бы исходная численность бескрылых гагарок была такой же, как в наши дни у ее ближайшей родственницы – гагарки (правда, летающей) – 2 миллиона птиц, то ежегодное изъятие 210 тысяч птиц и 26 тысяч яиц привело бы к исчезновению виды за 350 лет.
Фактический объем изъятия был гораздо больше. С 1497 года, когда европейцы открыли богатые рыболовные угодья Ньюфаундленда, в этот район ежегодно направлялось 300-400 судов из разных европейских стран. Рыболовецкие базы располагались как раз возле колоний гагарок и других морских птиц, и эти колонии подвергались интенсивной эксплуатации. В отчетах описан случай, когда у берегов острова Фанк двумя рыболовными судами в течение получаса были пойманы и убиты около тысячи бескрылых гагарок. Если бы на каждом из 400 кораблей потратили хоть полчаса на ловлю гагарок, то, как раз, и получилось бы 200000 птиц в год. А, ведь, это только за один раз…

В отличие от большинства других случаев вымирания в эпоху плейстоцена, которые хоть в какой-то степени были обусловлены климатом, в отношении бескрылой гагарки никаких доказательств, что они были под угрозой исчезновения до начала интенсивной охоты человека, не нашлось. Это исследование продемонстрировало, что пресс охоты сам по себе, был достаточным.

Результаты этой работы опубликованы в журнале eLife, 2019;8:e47509 DOI: 10.7554/eLife.47509
Название статьи: Demographic reconstruction from ancient DNA supports rapid extinction of the great auk
Авторы: J.E. Thomas, G.R. Carvalho, J.Haile, N.J. Rawlence, M.D. Martin, S.YW Ho, A.Þ. Sigfússon, V.A. Jósefsson, M.Frederiksen, J.F. Linnebjerg, J.A. Samaniego Castruita, J.Niemann, M.-H. S. Sinding, M.Sandoval-Velasco, A.ER. Soares, R.Lacy, Ch.Barilaro, J.Best, D.Brandis, Ch.Cavallo, M.Elorza, K.L. Garrett, M.Groot, F.Johansson, J.T. Lifjeld, G.Nilson, D.Serjeanston, P.Sweet, E.Fuller, A.K.Hufthammer, M.Meldgaard, J.Fjeldså, B.Shapiro, M.Hofreiter, J.R. Stewart, M. Th.P. Gilbert, M.Knapp.

Возврат к списку

Скопируйте в буфер обмена адрес ссылки на это сообщение