Генетики нашли объяснение, почему один из подвидов хохлатых змееядов, обитающих на двух небольших японских островах, охотится на инвазивных жаб-ага без видимых негативных последствий.
Исследователи обнаружили в геномах птиц вариант гена, повышающий устойчивость к кардиотоническим стероидам, которые выделяют эти амфибии. Об этом сообщается в исследовании, опубликованном в журнале BMC Ecology and Evolution.
Жабы-ага (Rhinella marina) входят в число одних из самых опасных инвазивных видов. Их завозили в разные регионы, чтобы бороться с вредителями сахарного тростника. Как часто бывает, ситуация с новичками быстро вышла из-под контроля: местные хищники, включая птиц, восприимчивы к яду жаб-ага, и стали гибнуть при охоте на них.
Например, жаб-ага завезли на японский остров Исигаки (один из островов архипелага Рюкю) в 1978 году. С тех пор от них пострадали местные виды — например, местный подвид краснопоясных волкозубов (Dinodon rufozonatum walli) — змей, которые травились кардиотоническими стероидами жаб. Но хохлатые змееяды (Spilornis cheela perplexus), обитающие на Исигаки, не демонстрируют симптомов интоксикации, несмотря на регулярную охоту на ядовитых амфибий.
Чтобы понять, почему эти птицы не травятся, Алиса Тобе (Alisa Tobe) из Киотского университета и ее коллеги проанализировали геномы семи змееядов с островов Исигаки и Ириомоте — единственных мест в Японии, где обитают их популяции. Образцы взяли из тканей и крови птиц, погибших от болезней или в авариях. Кроме полного секвенирования, у других особей анализировали только участки ДНК. Для сравнения и анализа использовали геномы подвида хохлатых змееядов, обитающих на индонезийском острове Симёлуэ, а также других видов.
Геномный анализ показал, что птицы с двух японских островов формируют генетически изолированные популяции — несмотря на то, что Исигаки и Ириомоте разделяет всего 20 километров. Этот результат неудивителен: орнитологи и раньше отмечали, что эти птицы живут изолированно друг от друга.
Но главный вывод исследования касается гена ATP1A1, связанного с устойчивостью к токсинам. У птиц из Японии и Индонезии нашли специфические аминокислотные замены, которые связаны с устойчивостью к токсинам. Этот вариант гена возник задолго до появления жаб-ага на островах. При этом в местной фауне нет других животных, выделяющих такие токсины. Вероятно, устойчивость сформировалась в других частях ареала змееядов — в Восточной и Южной Азии.
Автор: Михаил Подрезов