Нове дослідження ДНК кубинського синьоголового перепелятника виявило, що цей рідкісний птах належить до надзвичайно давньої еволюційної лінії, яка може нараховувати близько 50 мільйонів років, не маючи близьких родичів серед сучасних голубів.
Синьоголовий перепелятник має непоказний зовнішній вигляд. Його оперення переважно коричневе з тонким дзьобом. На перший погляд він не привертає особливої уваги серед інших голубоподібних птахів.
Проте під цією скромною зовнішністю приховується еволюційна історія, що десятиліттями спантеличувала науковців. Дослідники з Музею природної історії Флориди нарешті змогли секвенувати ДНК цього птаха, використовуючи революційні методи аналізу давньої ДНК.
Результати виявилися настільки неочікуваними, що змусили переглянути попередні теорії походження цього виду. “Цей вид є ще більш еволюційно відмінним, ніж дронти”, – зазначила Джессіка Освальд, провідна авторка дослідження.
Унікальність та еволюційна ізоляція
Раніше науковці вважали, що синьоголовий перепелятник пов’язаний з голубами Центральної та Південної Америки. Інші дослідники помічали його схожість із голубами Австралазії. Проте генетичний аналіз спростував обидві теорії.
Дослідження, опубліковане в журналі Biology Letters, підтверджує унікальність цього птаха. Він не має близьких родичів серед відомих сучасних видів. Навіть вимерлий дронт, який теж належав до голубів, мав принаймні одного відомого близького родича.
Аналіз ДНК у поєднанні з віком скам’янілостей голубів дозволяє припустити, що еволюційна лінія синьоголового перепелятника виникла приблизно 50 мільйонів років тому. Це надзвичайно тривалий період навіть з погляду еволюційної біології.
Для порівняння, еволюційні лінії людей і шимпанзе розійшлися лише 5-6 мільйонів років тому. Це означає, що еволюційна історія синьоголового перепелятника майже в десять разів довша за історію людського роду.
Методологія дослідження
Дослідження було частиною ширшої ініціативи, що фінансується Національним науковим фондом. Головна мета проєкту – з’ясувати причини вимирання птахів у Карибському басейні за останні кілька тисяч років.
Приблизно 12% усіх птахів Карибського регіону вимерли після появи людей на островах. Серед них були унікальні види, такі як гігантська сова заввишки майже 120 сантиметрів та хижак, на 30% більший за білоголового орла.
Джессіка Освальд розробила методику вилучення та секвенування давньої ДНК зі скам’янілостей птахів. Ця методика вже дозволила зробити важливі відкриття щодо вимерлих карибських видів птахів та їхніх родинних зв’язків.
Технічні аспекти секвенування
Отримати ДНК синьоголового перепелятника було складним завданням з кількох причин. По-перше, цей вид надзвичайно рідкісний. На Кубі залишилося лише близько 1000 дорослих особин, і виду загрожує зникнення.
По-друге, небагато зразків цього птаха зберігаються в музеях Північної Америки. Ті екземпляри, що є, були зібрані кілька десятиліть тому. Це ускладнює виділення ДНК традиційними методами, які зазвичай використовуються для свіжих тканин.
Освальд застосувала свою методику секвенування давньої ДНК до подушечки пальця ноги, вирізаної зі зразка синьоголового перепелятника. Цей зразок був зібраний у 1958 році і зберігався в Музеї Флориди.
Дослідниця адаптувала метод, розроблений для аналізу скам’янілостей, для роботи зі збереженою тканиною. Успіх цієї методики підкреслює важливість довготривалого зберігання музейних зразків для майбутніх досліджень.
Біогеографічна загадка
Походження синьоголового перепелятника залишається загадкою. На відміну від інших голубів Карибського басейну, які, ймовірно, прилетіли з материкової Америки, цей вид не має чітких біогеографічних зв’язків.
Науковці можуть лише висувати гіпотези щодо його походження. Можливо, це останній нащадок колись різноманітної та широко розповсюдженої групи птахів. Альтернативна гіпотеза – це дивне відгалуження інших голубів, які випадково опинилися на Кубі в далекому минулому.
Хоча синьоголовий перепелятник проводить більшість часу на землі, його предки майже напевно мали потужні здібності до польоту. Ця риса притаманна більшості голубів і допомогла їм розселитися по світу.
Загроза вимирання і природоохоронне значення
Попри свою унікальну еволюційну історію, синьоголовий перепелятник перебуває на межі зникнення. Популяція виду скоротилася до приблизно 1000 дорослих особин, що мешкають на Кубі.
Виду загрожує низка факторів. Серед них – надмірне полювання з боку людей, втрата природного середовища існування та інвазивні види, особливо здичавілі коти. Без активних природоохоронних заходів цей еволюційний релікт може зникнути.
“Багато з них особливо добре розсіюються, тому що вони їдять багато фруктів і іноді змушені долати великі відстані в пошуках плодоносних дерев”, – пояснює Освальд про голубів загалом. Однак ізольованість кубинського виду робить його особливо вразливим.
Відкриття унікальності синьоголового перепелятника підкреслює важливість збереження біорізноманіття. З його вимиранням буде втрачено не просто один вид, а цілу еволюційну лінію, історія якої налічує десятки мільйонів років.