«Северная пятнистая сова особенная, потому что это наша птица на заднем дворе здесь, в районе залива — найдена от округа Марин, Калифорния, на всем пути на север до Британской Колумбии», — говорит доктор Джек Думбахер, куратор академии по орнитологии и маммологии.Обозначаемая белыми пятнами на коричневой груди, северная пятнистая сова издает два-три коротких улюлюканья, за которыми следует более длинное уууууу со своего насеста на многовековых деревьях в старовозрастных лесах. Но стоящего на высоте полтора фута, этого высшего хищника сейчас редко можно увидеть или услышать.
Птица быстро сократилась, и с 1990 года она была внесена в список находящихся под угрозой исчезновения в соответствии с Законом об исчезающих видах.«Мы действительно видели идеальный шторм со многими факторами, затрудняющими выздоровление северной пятнистой совы», — говорит Думбахер. Но этот шторм беспрецедентен, поэтому исследователи работают над тем, чтобы отследить, как он разворачивается в лесах на Западе.
Понимание динамики изменения мощностиЗа последние полвека на сцену вылетела полосатая сова (Strix varia) — близкий родственник, ранее обитавший к востоку от Скалистых гор. Известные своим большим размером и более агрессивным поведением, полосатые совы имеют вертикальные темные отметины на белом животе и имитируют улюлюканье птиц со словами: "Кто готовит для вас?"Полосатые и северные пятнистые совы теперь имеют перекрывающиеся географические ареалы и конкурируют друг с другом за добычу и территории для размножения.
Положение усложняется тем, что заготовка древесины сократила доступную среду обитания для обоих видов. Полосатая неясыть — более скупердяй из двух, она наслаждается более разнообразной диетой и чаще дает больше птенцов — в конечном итоге становится суперконкурентом.
«Мы хотели знать, как расширение ареала полосатой совы будет развиваться эволюционно», — говорит Закари Ханна, ведущий автор и студент Академии, который в настоящее время является докторантом Калифорнийского университета в Беркли в Музее зоологии позвоночных. Ученые заметили, что полосатые и пятнистые совы скрещиваются и дают гибридное потомство с конца 1980-х годов.
«Я думаю, что в будущем мы увидим больше гибридизации, — добавляет Ханна, — поэтому эти совы служат примером того, как виды, которые были изолированы в течение миллионов лет, могут взаимодействовать перед лицом быстро меняющегося мира. . "Сова из Залива стала послом видаВпервые полосатые совы были зарегистрированы в округе Марин в 2003 году. В 2005 году раненого северного пятнистого совенка доставили в WildCare, реабилитационный центр дикой природы в Сан-Рафаэле, штат Калифорния, для оказания помощи. Самка (позже названная Секвойя) была признана непригодной для выпуска обратно в дикую природу.
Ее зажившие раны привели к шумному полету, и она больше не могла успешно охотиться на добычу.У Секвойи не было оперения или вокализации, которые указывали бы на явные признаки гибрида, а это означало, что она была бесспорным представителем своего вида.
Исследовательская группа взяла небольшой образец крови во время одного из обычных медицинских осмотров Секвойи и извлекла достаточно ДНК, чтобы получить четкое представление о ее генетической идентификации.«Продвинутые генетические методы, которые мы использовали для секвенирования ДНК Секвойи, очень похожи на измельчение книги и ее повторное соединение с использованием перекрывающихся предложений», — говорит Думбахер.
Ханна применила новые стратегии секвенирования для чтения миллионов коротких генетических областей и использовала мощные компьютеры и программное обеспечение для сборки, чтобы снова составить геном.Помимо секвойи, команда также секвенировала особь полосатой совы из восточной части Соединенных Штатов в качестве основы для сравнения для лучшей оценки частоты скрещивания и отслеживания гибридного потомства в дикой природе. Теперь у исследователей есть генетические инструменты для проведения различных анализов и, надеюсь, они понимают, может ли скрещивание между полосатыми совами напрямую угрожать исчезновению северных пятнистых сов.
Проливая свет на ночное видениеПомимо решения важнейших вопросов сохранения, этот знаковый набор генома северной пятнистой совы позволил ученым лучше понять эволюцию ночного видения у разных видов птиц. Несколько предыдущих исследований показали, что со временем совы теряют различные цветовые рецепторы в глазах. Исследовательская группа использовала полный геном для поиска и подтверждения того, что гены, отвечающие за цветовые рецепторы, действительно отсутствуют у сов.
«Подобно пещерным саламандрам, которые потеряли глаза после пребывания в темноте, совы тоже потеряли свой фиолетовый опсин — рецептор, который птицы используют, чтобы видеть фиолетовый и ультрафиолетовый свет», — говорит Думбахер. Но, что удивительно, генетический анализ показал, что совы по-прежнему обладают способностью различать цвета (хотя она значительно уступает способности предковых птиц).
Фактически, совы по-прежнему сохраняют большую светочувствительность и цветовую чувствительность, чем большинство млекопитающих.Исследовательская группа надеется, что секвенированный геном вдвойне проинформирует об эволюции ночного видения у птиц, а также о более широких стратегиях сохранения северной пятнистой совы, гарантируя, что этот ночной хищник будет кричать о-о-о-о-оу в своих родных лесах для будущих поколений.
