Обучение на примере "счастливчиков": как генетика помогает спасти редкую гремучую змею
Сравнение генетики и моделей расселения двух популяций редкой восточной массасауги — крупной ("счастливчики") и мелких изолированных ("неудачники") — позволило разработать новый научный подход к планированию природоохранных мероприятий. Метод использует ландшафтные данные, чтобы дать "неудачникам" больше шансов на выживание.
Исследование показывает, что шесть относительно близко расположенных, но изолированных популяций восточной массасауги в округе Аштабула (Огайо) могли бы увеличить свою численность, если стратегически изменить участки земли между их местами обитания. Эти выводы уже способствовали успешному получению федерального финансирования на покупку земель для реализации части предложенных изменений.
Воссоединение этих популяций не только поможет восстановить статус восточной массасауги как неугрожаемого вида, но и создаст процветающую среду обитания для других видов-жертв и хищников, что решает две масштабные задачи охраны природы.
"Мы защищаем не только массасауг — мы защищаем всё остальное, что там обитает. Даже фокусируясь на этом виде, защита среды обитания приносит все эти сопутствующие выгоды", — сказал Х. Лайл Гиббс, профессор эволюции, экологии и биологии организмов в Университете штата Огайо.
Восточные массасауги обитают в изолированных районах на Среднем Западе и востоке Северной Америки и были занесены в список угрожаемых по Закону об исчезающих видах в 2016 году из-за потери и фрагментации их водно-болотных угодий.
В исследовании участвовали две известные группы змей в Огайо:
- Заповедник Килдир-Плейнс (северо-центральный Огайо) — здесь обитает одна из самых генетически разнообразных и крупных популяций в стране, насчитывающая тысячи особей ("счастливчики").
- Шесть мелких изолированных популяций в округе Аштабула ("неудачники").
Генетический анализ 86 змей из фрагментированных участков и 109 змей из Килдир-Плейнс показал, что змеи из изолированных участков Аштабулы очень отдалённо родственны и перестали смешиваться как минимум три поколения назад.
"Когда мы поняли, что они не перемещаются, настоящий вопрос — почему? Расстояние не такое уж большое — поэтому мы сосредоточились на выяснении, что им мешает", — сказал Скотт Мартин, первый автор исследования.
Объединив данные GPS, генетики и информацию о дальности безопасного перемещения самцов, исследователи создали модели, определяющие "значение сопротивления" различных элементов ландшафта для перемещения змей:
- Основные препятствия: лесистые участки, сельхозугодья, дороги и застройка (непроницаемые поверхности).
- Идеальная среда: влажные прерии.
- Высокое "сопротивление": например, многополосное шоссе.
- Низкое "сопротивление": открытое поле.
Эти выводы и многолетняя работа с землевладельцами и природоохранными агентствами помогли Огайо и Мичигану получить грант в размере $2.3 млн от Службы охраны рыбных ресурсов и диких животных США на приобретение земель для восстановления среды обитания массасауг.
Исследование опубликовано в журнале Ecological Applications.