Генетика, кажется, помогает самой многочисленной хищной птице в мире пролетать тысячи миль каждый год.
Сокол-сапсан наиболее известен как самое быстрое животное на земле, но у него есть и вторая превосходная степень: это самая дальнобойная хищная птица. Сапсаны живут на всех континентах, кроме Антарктиды, и устраивают дома повсюду от Папуа-Новой Гвинеи до юго-западной пустыни и небоскребов Чикаго.
Некоторые из этих популяций размножаются высоко в арктической тундре, а отдельные сапсаны пролетают тысячи миль и через несколько континентов, чтобы гнездиться на скалистых берегах арктических рек.
Новое исследование опубликовано сегодня в Природа проливает свет на то, как именно самые дальние птицы перемещаются на такие большие расстояния. Согласно их анализу, это может быть связано с генетикой долговременной памяти. Птицы, которые летают дольше всех, могут отлично запоминать, куда летят.
Большинство объяснений дальней миграции, объясняет автор Майкл Бруфорд, биолог по охране природы. в Кардиффском университете в Уэльсе, как правило, сосредотачиваются на физических чертах, таких как способность ощущать магнитное поле. поля. «Я не думаю, что люди думали, что память будет так важна», — говорит он. И это то, что его команда подозревала с самого начала.
Исследование стало результатом многолетнего процесса мечения и отслеживания отдельных сапсанов, что делает месячные путешествия в одиночку. Но когда ученые составили карту повадок этих птиц, стало ясно, что они объединяются в пять различных миграционных путей: один из Европы в Европейская Арктика, одна от Северной Африки и Средиземного моря до центральной России, одна от Индийского субконтинента до Сибири и две над Восточной Азией на северо-восток. Россия.
Птицы, пролетевшие вдоль Восточной Азии, в том числе несколько особей, долетевших до Индонезии, совершали значительно более длительные путешествия. Некоторые проезжали до 7000 миль за каждую миграцию.
И чрезвычайно говорящий ген, ADCY8, значительно различались между дальними мигрантами и их сверстниками. «Этот ген не является каким-то старым геном домашнего хозяйства», — говорит Бруфорд. «Уже было показано, что он связан с долговременной памятью».
Предыдущие исследования показали, что ADCY8 играет роль в том, насколько искусно мыши и крысы решают лабиринты с течением времени, и этот ген «похоже, распространен среди позвоночных», — сказал Бруфорд, предполагая, что он играет некую основополагающую роль в нашем биология.
Предыдущее исследование также обнаружил, что по крайней мере в одной популяции дроздов Свенсона модели миграции были связаны с различной генетикой. Но исследование не показало четкой картины того, как эти гены могут изменить поведение.
Дело в том, что ADCY8 уже известно, что он играет роль в познании, что усиливает аргумент о том, что он помогает сапсанам мигрировать. И, как говорит Бруфорд, уже известно, что у сапсанов хорошая память и зрение, поэтому вполне логично, что они могут ориентироваться с помощью этих инструментов. «Кажется, они способны очень точно различать ландшафты и землепользование, возможно, потому, что они так зависят от птиц среднего размера на добычу, и связь между обилием этих птиц и средой обитания особенно важна для их."
Но, предупреждает Бруфорд, «память, вероятно, не может всего этого объяснить», хотя другие инструменты остаются неизвестными.
По его словам, другой ключевой вывод из карт миграции связан с тем, могут ли популяции адаптироваться к изменениям климата. Многие из этих гнездовых отмелей быстро нагреваются, и температурная зона, в которой размножаются европейские соколы, вероятно, переместится в Северный Ледовитый океан в течение десятилетий. К 2070 году эти популяции перелетных птиц, вероятно, исчезнут.
Между тем, дальние мигранты на восток должны будут отправиться дальше на север, чтобы попасть в эту золотую середину, а некоторые из них могут вообще перестать мигрировать. «Если вы являетесь населением, мигрирующим в Китай, — говорит Бруфорд, — вы можете себе представить, что там могут быть действительно значительные меняются на пролетном пути, и сигналы, которые птицы используют по памяти, чтобы добраться до мест зимовки, могут быть потеряны».
На уровне населения, говорит Бруфорд, это не обязательно касается. «Сапсан довольно хорошо колонизирует городскую среду», и популяция восстановилась после запрета некоторых пестицидов, таких как ДДТ.
Но это всего лишь один из многих видов, которые мигрируют в Арктику для размножения. Кулики, совы, гагары и гуси проходят более мелкие миграции. По словам Бруфорда, многие из этих видов находятся в группе высокого риска, поскольку им «угрожают в местах их размножения или на пастбищах, а также им также часто угрожают в промежутках». То, что происходит с мигрантами-сапсанами, касается не только сапсанов — это модель для всех тех, кто птицы.