В Галапагосах городские вьюрки лучше справляются с вампирской мухой

Учёные пытаются остановить кровососущую муху, которая уничтожает популяции знаменитых вьюрков, помогших Чарльзу Дарвину сформулировать теорию эволюции.

Новое исследование под руководством учёных из UConn показывает, что популяции вьюрков в городских условиях с большей вероятностью выживают после пагубного воздействия инвазивного паразита. Результаты опубликованы в Global Change Biology.

Паразит и его влияние

• Авианская вампирская муха Philornis downsi, родом с материковой части Южной Америки, впервые была обнаружена на Галапагосах в 1950-х годах и признана серьёзной проблемой в 1997 году.
• Взрослые мухи питаются разлагающейся органикой, но откладывают яйца в гнёзда птиц. Вылупившиеся личинки питаются кровью птенцов, что часто приводит к их гибели.
• Муха теперь присутствует почти на всех островах архипелага.
• "Почти каждое исследование обнаруживает значительное влияние мухи на выживаемость птенцов. Эта муха может убить до 100% птенцов вьюрков Дарвина в отдельно взятый год", — говорит соавтор исследования профессор Сара Кнути. Птенцы умирают от обескровливания (экзангуинации).

Городские вьюрки показывают лучшие результаты

• Предыдущие исследования фокусировались на вьюрках в естественной, негородской среде.
• Новое исследование проводилось на острове Сан-Кристобаль, где расположен город Пуэрто-Бакерисо-Морено (население ~8000 человек).
• Учёные экспериментально удаляли паразитов из части гнёзд как в городской, так и в неродной зонах, отслеживая здоровье и выживаемость птенцов.
• Ключевой результат: "Когда гнёзда не были заражены, выживаемость птенцов не отличалась между городскими и неродными районами. Когда гнёзда были заражены, выживаемость в городских условиях была более чем в 6 раз выше, по сравнению с почти нулевой выживаемостью в неродных районах".

Молекулярные механизмы различий

• Для понимания причин учёные использовали транскриптомный подход, анализируя экспрессию генов.
• У заражённых городских птенцов была выявлена повышенная экспрессия генов, связанных с толерантностью к паразиту и врождённым иммунным ответом (провоспалительная реакция, которая, возможно, мешает паразитам питаться).
• У заражённых неродных птенцов активировались пути, связанные с адаптивным иммунитетом, но это, вероятно, было запоздалой и неэффективной попыткой защиты.
• Анализ также подтвердил различия в питании: городские птицы, вероятно, потребляли больше белка.

Значение для сохранения видов

• Результаты обнадёживают, но учёные не призывают к урбанизации Галапагосов.
• Исследование даёт надежду, что существуют факторы (возможно, эволюция защитных механизмов или доступ к пище), которые помогают городским популяциям выживать.
• Понимание этих факторов может помочь в разработке стратегий сохранения для других, более уязвимых популяций вьюрков.
• Особую тревогу вызывает состояние мангового вьюрка, которого осталось менее 100 особей. У таких мелких популяций нет времени на эволюцию естественной защиты.
• Следующие шаги: выяснить, является ли защита городских вьюрков результатом эволюции или влияния среды, и расширить исследование на другие населённые острова архипелага с разной степенью урбанизации.