Инбридинг волков и рост популяции лосей в национальном парке Айл-Ройал

Учёные из Мичиганского технологического университета в ходе ежегодного зимнего исследования в национальном парке Айл-Ройал насчитали девять волков, организованных в одну размножающуюся стаю и вторую небольшую группу — остаток ранее размножавшейся стаи.

За последние три года зафиксированы самые низкие за всю историю наблюдений численности волков: 9 в 2011–12, 8 в 2012–13 и 9 в 2013–14 гг. За тот же период уровень хищничества — доля популяции лосей, убиваемых волками, — также упал до рекордного минимума, в то время как численность лосей удвоилась и составила примерно 1050 особей.

Волки — единственные хищники лосей на этом удалённом островном парке в северо-западной части озера Верхнее. Популяция лосей растёт из-за крайне низкого давления волков.

Причина — инбридинг

По словам директора исследования Джона Вуцетича, причиной слабого хищничества волков на Айл-Ройал, по-видимому, является инбридинг. Этот 56-летний проект — самое длительное непрерывное исследование хищник-жертва в мире.

Учёные проанализировали ДНК более 1000 образцов фекалий волков, собранных за последние 15 лет, и построили генеалогическое древо с 1999 по 2013 год. Это позволило отследить уровень инбридинга.

Они обнаружили, что иммигрантный волк, известный как Старый Серый, попал на остров по ледовому мосту из Канады в 1997 году. Он принёс свежий приток генов, который настолько доминировал в ослабленном генофонде островных волков, что к 2008 году большинство волков на острове были его потомками.

Кратковременное генетическое спасение

В 1960-х годах ледовые мосты между Айл-Ройал и материком формировались в 7 из 10 зим. За 17 лет после прибытия иммигранта образовалось всего два ледовых моста, поэтому потомки Старого Серого также быстро стали сильно инбредными. Значительная часть его потомков была результатом двух последовательных поколений близкородственного скрещивания. Все эти волки прожили короткую жизнь, к 2011 году все погибли, и только один оставил потомство — одного щенка.

Их короткая, непродуктивная жизнь, по-видимому, знаменует затухание преимуществ события генетического спасения, произошедшего с прибытием иммигранта в 1997 году.

Волки появились на Айл-Ройал после основания парка в 1940 году, предположительно, перейдя по ледовому мосту из Канады в конце 1940-х. Анализ полевых заметок за десятилетия показал, что в 1967 году на остров по ледовому мосту перешла стая из 7–8 волков, включая четырёх чёрных. Многие из этих волков оставались на острове и через год, что, возможно, генетически омолодило популяцию примерно через два десятилетия после её основания.

Ледяные мосты — улица с двусторонним движением

Однако ледовые мосты работают в обе стороны. В 1977 году исследователи наблюдали, как стая волков преследовала сородича до середины пути к материку по ледовому мосту. В 2008 году, когда в последний раз перед нынешней зимой сформировался мост, два волка с радиоошейниками исчезли вскоре после его образования. В конце января 2014 года волк с Айл-Ройал перешёл по ледовому мосту на материк и был найден мёртвым от раны воздушной пулей недалеко от Гранд-Портидж, Миннесота.

Будущее лосей и леса

Не ограничиваемые хищничеством, лоси процветают на Айл-Ройал. Растительность, которой они питаются, всё ещё обильна, а основным фактором, ограничивающим их рост, вероятно, была суровость двух последних зим.

Если следующие пять зим не будут особенно суровыми, популяция лосей, вероятно, резко увеличится. Учёные обеспокоены, что «вероятным результатом станет значительный и долговременный ущерб лесу Айл-Ройал».

Рекомендация и позиция парка

Учёные рекомендовали генетическое спасение — привоз нескольких новых волков на остров для смягчения последствий инбридинга. В статье в Conservation Genetics они отмечают, что прошлый поток генов также предполагает, что для сохранения экосистемных услуг, связанных с хищничеством, необходим приток генов с помощью человека, поскольку потепление климата снизило частоту образования ледовых мостов — единственной возможности для естественного потока генов.

Национальный парк Айл-Ройал недавно подтвердил, что пока на острове существует размножающаяся популяция волков, вмешательства в ближайшей перспективе не будет. Однако Служба парков начнёт расширенное планирование и анализ воздействия на экосистему, сосредоточившись на лосях и их влиянии на лес, а также на динамике между хищником и жертвой.

«Есть время, чтобы полностью изучить все последствия таких действий», — заявила суперинтендант парка Филлис Грин. «Завоз волков на остров остаётся вариантом, однако окончательное решение будет основано на наилучших доступных научных данных, точном соответствии закону и долгосрочных общественных интересах».