Кормление британских рыжих белок может менять их челюсти

Кормление арахисом рыжих белок может влиять на развитие их челюстей.

Популяция этих находящихся под угрозой исчезновения грызунов, обитающая в Формби, Мерсисайд, имеет уникально сформированные нижние челюсти, возможно, в результате питания более мягкой пищей. Хотя такая практика сейчас не поощряется, она, судя по всему, оставила след у этих белок, которые являются одними из последних, живущих в материковой Англии.

Пока неясно, являются ли изменения в структуре челюсти результатом эволюции или адаптации в течение жизни особи. Однако сама возможность исследователей отследить эти изменения указывает на то, насколько изолированными становятся эти белки.

Ким Чендлер, аспирантка Йоркского университета, исследует, как рыжие белки меняются под влиянием рациона.

«Я не думаю, что подобные изменения можно было бы наблюдать, если бы популяции рыжих белок были крупнее, — объясняет Ким. — Без генетического смешения между ними британские популяции стали очень изолированы друг от друга».

«Это означает, что популяции в северной Шотландии, Формби и других местах фактически действуют как собственные эволюционные острова».

Почему сокращается численность рыжих белок?

Если отмотать время на 150 лет назад, рыжие белки жили бы в лесах по всей стране, а также в таких местах, как Джерси на Нормандских островах.

Однако всё начало меняться в конце XIX века. Первые серые белки были завезены в Хенбери, Чешир, в 1876 году, за ними последовали дальнейшие интродукции в Баши, Хартфордшир и Вобурн, Бедфордшир, в последующие годы.

Эти интродукции проводились в основном в декоративных целях: североамериканских серых белок выпускали в частных поместьях богатые землевладельцы. Поскольку эти грызуны размножаются быстрее своих местных собратьев, серые белки вскоре начали распространяться за пределы этих поместий по всей стране.

Их распространению способствовала беличья оспа — вирусное заболевание, которое серые белки переносят доброкачественно, но которое часто смертельно для рыжих белок.

Хотя импорт и владение этими инвазивными млекопитающими были запрещены в Великобритании в 1937 году, было уже слишком поздно. Большая часть юго-восточной и центральной Англии уже была захвачена инвазивными серыми белками, и за последние 85 лет они продолжали продвигаться на север и запад.

Сегодня рыжие белки выживают в хвойных и лиственных лесах Шотландии, северной Англии и на островах, таких как остров Уайт и Англси. Хотя между ними иногда происходили перемещения, каждая популяция, по большому счёту, отрезана от остальных.

Чем отличаются популяции рыжих белок в Великобритании?

Когда популяции изолированы друг от друга, у отдельных групп появляется возможность дивергировать, реагируя на разные ресурсы и давление в своих средах обитания.

В рамках своей докторской диссертации Ким исследует, происходят ли и как эти изменения, изучая коллекцию скелетов рыжих белок со всей Британии, хранящуюся в Национальном музее Шотландии.

«Коллекции музеев бесценны для моей работы, и без них это было бы невозможно, — говорит Ким. — Коллекция Национального музея Шотландии постоянно пополняется, что позволяет чётко отслеживать тенденции за последние несколько десятилетий».

Ким отсканировала скелеты и использовала оцифрованные данные для измерения формы черепа и нижней челюсти (mandible) рыжих белок из северной Шотландии, северной Англии, Джерси и Формби за определённый период времени.

Разные популяции имели значительные различия в форме черепа и нижней челюсти. Кости особей из северной Англии и Шотландии были значительно более массивными, чем у особей из Формби.

Части кости, к которым крепятся мышцы, позволяют предположить, что у особей из Формби были меньшие жевательные мышцы (masseter muscles), чем у их более северных собратьев. Ким связывает это с рационом разных популяций.

«В Шотландии много сосны, а в северной Англии — смесь деревьев, таких как сосна, лещина и дуб, — говорит Ким. — Они дают более твёрдые орехи и шишки, для поедания которых требуются более крупные мышцы».

«В Формби ситуация совершенно иная. Кормление рыжих белок арахисом в прошлом давало им более мягкую пищу, которую они обычно не находят в своём рационе».

Одно исследование предполагает, что в 1990-х годах до 56% рациона белок Формби составлял один только арахис. Кормление белок сейчас не поощряется, так как это может влиять на здоровье животных, а также является потенциальным путём распространения болезней в этой важной популяции.

Хотя исследование показывает, что средняя форма их нижних челюстей изменилась за последние несколько десятилетий, этого недостаточно, чтобы утверждать, является ли это свидетельством эволюции в действии. Изменения могут быть «пластичными», отражая ненаследуемые адаптации к доступным источникам пищи. Для решения этой загадки требуется больше образцов.

Ким также надеется ответить на другие вопросы, связанные с этими адаптациями, в оставшейся части своей докторской диссертации, углубившись в процесс того, как белки едят. Она планирует изучить силу укуса у разных популяций, а также исследовать сложность поедания каждого из их пищевых объектов.

Такие исследования, как у Кима, помогут учёным лучше понять этих животных, что будет способствовать проектам, направленным на сохранение наших местных белок.