Ученые разбивают яйцо, создавая эволюционную головоломку

В то время как многие люди готовятся развернуть свои пасхальные а, ученые раскрыли одно из крупнейших уголовных преступлений природы — скандал с подделкой яиц, который разгорался два миллиона лет. Их результаты показывают, что жертвы этого мошенничества теперь могут одержать верх.


Во всем мире многие птицы избегают родительских издержек, откладывая яйца в гнезда других видов. Этот образ жизни, называемый «выводковым паразитизмом», имеет много преимуществ, но также создает проблемы, например, как убедить другие виды принять чужеродное яйцо. Многие выводковые паразиты достигают этого, имитируя цвета и узоры яиц своего хозяина, но некоторые используют заботу о нескольких разных видах хозяев, яйца которых выглядят по-разному.

Как же тогда один вид птиц, паразитирующих на выводке, может одновременно имитировать яйца нескольких разных видов птиц, чтобы обманом заставить их вырастить птенцов? И как эти паразиты-фальсификаторы передают эту способность своим детенышам, несмотря на скрещивание между птицами, выращенными разными хозяевами?

Эти вопросы волнуют ученых уже более века. Теперь генетические исследования, проводимые международной группой под руководством профессора Клэр Споттисвуд с факультета зоологии Кембриджского университета и Института африканской орнитологии ФитцПатрика Кейптаунского университета; и профессор Майкл Соренсон из Бостонского университета совершили крупный прорыв, и их выводы могут стать плохой новостью для тех, кто занимается подделкой яиц.

Исследование, опубликованное сегодня в PNAS, было сосредоточено на генетике мимикрии яиц у кукушечного вьюрка, вида, который ведет выводковый паразитический образ жизни и использует многие виды камышевок по всей Африке. Исследование показало, что самки зябликов-кукушек наследуют способность имитировать внешний вид яиц своих хозяев от своих матерей через W-хромосому, специфичную для самок (аналог Y-хромосомы, специфичной для самцов у людей).

Такое «материнское наследование» позволяет зябликам-кукушкам избежать риска наследования неправильных генов мимикрии от отца, выращенного другим хозяином, и, таким образом, позволило разным линиям самок зябликов-кукушек развить специализированную мимикрию яиц нескольких разных видов-хозяев. Такая мимикрия обманывает родителей-хозяев, заставляя принять яйцо паразита как свое собственное, а не выбрасывать его из гнезда, и поэтому имеет решающее значение для успеха этих африканских птиц.

Но исследователи считают, что эта давно установленная «генетическая архитектура» материнского наследования может вернуться, чтобы преследовать кукушковых зябликов. Доктор Споттисвуд сказал: «В этой конкретной коонной гонке вооружений между видами естественный отбор создал обоюдоострый меч.

«Хотя материнская наследственность позволила зябликам-кукушкам эксплуатировать несколько видов-хозяев, это, вероятно, замедлит их способность к развитию контрадаптаций по мере того, как их хозяева вырабатывают новые защитные механизмы. разнообразие цвета яиц и «признаков» рисунка, которые помогают хозяевам отличить свои яйца от имитаторов паразитов».

Полевые данные были собраны на исследовательском участке в южной части Замбии вместе с доктором Венфей Тонг и доктором Габриэлем Джейми из Кембриджского университета и Айлсой Грин, Силки Хамама, Яном Тейлором и Коллинзом Мойей из близлежащего сообщества в Замбии. Зяблики-кукушки в этой области обманывают четыре разных вида камышевок, что приводит к разрушительному эффекту: если родители-хозяева не могут обнаружить и удалить яйцо-паразит в своем гнезде, молодой зяблик-кукушка обычно побеждает собственных детенышей хозяев, которые вскоре умирают от голода.