Биологи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе выяснили, откуда берутся зебры с золотистым окрасом — все дело в мутациях, вызванных близкородственным скрещиванием. Подробнее об этом и об опасностях, которые несут такие изменения, они рассказали в статье в журнале Molecular Ecology.
В норме зебры имеют черно-белый полосатый окрас, однако существуют особи с золотистыми полосами или даже пятнистые зебры. Подобные отклонения, как правило, вызваны генетическими мутациями и влияют на выработку пигмента меланина. Они довольно редки среди млекопитающих. Но, как выяснили биологи, ненормальный окрас встречается у 5% зебр в районе озера Мбуро в Уганде.
Бурчелловы зебры — наиболее распространенный вид зебр.
Хотя они не находятся под угрозой, с 2002 года их численность сократилась на 25%.
Заселение территорий и развитие инфраструктуры привели к тому, что многие стада оказались отрезаны друг от друга и изолированы.
Однако миграции зебр и спаривание с особями из другого стада важны для генетического разнообразия. Без притока новых генов в стадах происходит близкородственное скрещивание, выливающееся в болезни, бесплодие и другие дефекты.
«Наблюдая за зебрами со странным окрасом, я задумалась — возможно, к этому привело близкородственное скрещивание», — говорит Бренда Ларисон, одна из авторов исследования.
Чтобы выяснить это, Ларисон с коллегами проанализировали геном 140 зебр, в том числе семи «золотых», из девяти разных мест в Африке.
Как и предполагалось, в более мелких, изолированных популяциях наблюдалось меньшее разнообразие генетических вариаций. Также подтвердилась и догадка, что в подобных популяциях чаще возникают аномалии окраса.
«Несмотря на то, что равнинные зебры сейчас не находятся под угрозой исчезновения, генетические отклонения часто появляются до того, как начинаются настоящие проблемы», — поясняет Ларисон.
Так, особенности в окрасе могут сделать зебр более заметными для хищников. Большинство зарегистрированных пятнистых зебр, например, жеребята, а не взрослые особи — не исключено, что они просто не дожили до зрелости.
Но более очевидная проблема — генетическое здоровье зебр. Влияние человека приводит к более активному территориальному разделению популяций, чем в естественной среде, и это может привести к появлению новых подвидов. Один из основных инструментов сохранения зебр — перевоз особей из одной популяции в другую, но если они станут слишком разными генетически, это может породить множество аномалий у потомства.
«Нужно знать точно, какие популяции можно скрещивать, а какие лучше держать друг от друга подальше», — добавляют исследователи.
Исследование также показывает, как важно следить и за другими видами, которые в настоящее время могут находиться во вполне нормальном состоянии, отмечает Филип Мурути, вице-президент Африканского фонда дикой природы в Найроби. Он опасается, что зебры могут пойти по стопам жирафов — из-за браконьерства и утраты среды обитания их численность за 30 лет сократилась на 30%. Международный союз охраны природы в настоящее время считает, что это животное находится под угрозой вымирания.
«Привычные виды животных уже находятся под угрозой, — говорит Мурути. — Вот в чем проблема».
Ранее ученые из Бристольской школы биологических наук опровергли теорию о том, что полосы на шкуре защищают зебр от укусов слепней.
Эксперименты показывали, что попытке «приземлиться» на зебру или лошадь в полосатом костюме слепни не успевают сбавить скорость, ударяются о тело животного и отлетают в сторону. Однако причины этого еще предстояло установить.
Одной из версий, которая могла бы объяснить этот феномен, был «эффект апертуры», он же «эффект полюса парикмахера». Его можно увидеть, в частности, наблюдая за вращающимся столбом, покрытый разноцветными спиральными полосками — если столб движется достаточно быстро, будет казаться, что полоски движутся не вбок, как на самом деле, а вверх или вниз.
Пытаясь сесть на зебру или лошадь в полосатой попоне, слепни регулируют свою скорость в зависимости от того, как далеко находится животное. Однако полосатый узор сбивает их с толку — слепням, вероятно, кажется, что животное находится дальше, чем на самом деле, и они просто в него врезаются, поясняют исследователи.
Хотя эксперименты подтвердили, что слепни не сбрасывают скорость при попытке сесть на зебру или лошадь в полосатой попоне, оказалось, что то же происходит и с лошадьми в клетчатой попоне. Иными словами, дело снова оказалось не в полосках, а в чем-то еще.
Хотя понять, как работают полоски, снова не удалось, авторы работы отмечают пользу полученных выводов — попоны с узором можно использовать, чтобы защитить лошадей и скот от укусов и уменьшить ущерб для фермеров и владельцев лошадей.