Замена единственного нуклеотида помогла арктическим сапсанам увеличить дальность миграций
Сапсаны, которые гнездятся на востоке российской Арктики, совершают более далекие перелеты, чем их сородичи из западной части региона. К такому выводу пришла команда орнитологов из Китая, России и Великобритании, изучив перемещения этих птиц с помощью GPS-передатчиков. Согласно генетическому анализу, ближние и дальние мигранты разошлись около двадцати трех тысяч лет назад. При этом у последних исследователи обнаружили особый вариант гена аденилатциклазы 8, который положительно влияет на работу долговременной памяти — это необходимо, чтобы запоминать длинные миграционные маршруты. К сожалению, как отмечается в статье для журнала Nature, к концу века все популяции сапсанов из арктической Евразии сильно сократятся из-за климатических изменений.
Каждый год миллионы перелетных птиц возвращаются в Арктику, чтобы за время короткого, но изобильного лета отложить яйца и выкормить птенцов. Орнитологи пока не до конца понимают, какие именно факторы управляют этой впечатляющей миграцией. В частности, остается плохо изученной генетическая подоплека перелетов птиц. Между тем, без этого знания сложно предсказать, смогут ли птицы приспособиться к климатическим изменениям, которые в Арктике идут быстрее, чем где-либо в мире.
Команда китайских, российских и британских исследователей, которую возглавил Сянцзян Чжань (Xiangjiang Zhan) из Китайской академии наук, решила разобраться в наследственных факторах, влияющих на миграции сапсанов (Falco peregrinus). Эти крупные соколы гнездятся почти по всему миру, в том числе в арктической части Евразии.
В центре внимания исследователей оказались птицы из шести регионов: с Кольского полуострова и Ямала, острова Колгуев, с реки Попигай (протекает по северу Красноярского края), из дельты Лены и с нижнего течения Колымы. В 2009-2015 годах орнитологи отловили здесь 56 сапсанов, взяли у них образцы крови и перьев и пометили GPS-передатчиками для отслеживания миграционных путей. Это позволило реконструировать перелеты 41 особи. Передатчики некоторых птиц собрали данные о всего одной осенней миграции, в то время как другие записали до пяти осенних и четырех весенних перелетов.
Чжань и его коллеги выяснили, что большинство сапсанов покидают Арктику в сентябре и добираются до мест зимовки к октябрю, преодолев от двух до десяти тысяч километров. Птицы, наблюдения за которыми велись больше одного года, придерживались постоянных маршрутов миграции (по словам авторов, это позволяло им все время находится в подходящих климатических условиях), зимовали в одних и тех же местах и гнездились в пределах пяти километров от определенной точки. При этом сапсаны из разных регионов в подавляющем большинстве мигрировали разными маршрутами, которые совпадали только у особей с Кольского полуострова и острова Колгуев). Интересно, что соколы из западных популяций (с Кольского полуострова и Колгуева) преодолевали в среднем 3680 километров за один перелет, а из восточных (с Ямала, Попигая, Лены и Колымы) — 6134 километра. На основании этого авторы отнесли первых к ближним