Хохлатые змееяды в Японии показали генетическую устойчивость к токсинам жабы-аги

В 1978 году жабы-ага, родом из Южной и Центральной Америки, были завезены для борьбы с вредителями на остров Исигаки в префектуре Окинава, Япония. Эти ядовитые жабы выделяют смертельные токсины, уничтожая хищников на новых территориях, из-за чего их признали инвазивным видом.

Однако один хищник на Исигаки оказался устойчив к яду жабы-аги. Хохлатый змееяд, широко распространённый в Азии, но считающийся в Японии находящимся на грани исчезновения (там обитает всего около 200 особей), был замечен в поедании этих жаб на острове без признаков отравления.

Это побудило исследователей из Университета Киото изучить возможную устойчивость хохлатого змееяда к токсинам жабы-аги. Работа опубликована в журнале BMC Ecology and Evolution.

Несколько видов, питающихся токсичными животными, демонстрируют генетическую устойчивость, особенно в гене ATP1A. Эти предыдущие находки подтолкнули команду исследовать, обладает ли хохлатый змееяд такой же устойчивостью, и изучить эволюционную историю этого признака.

Команда собрала образцы крови и мышц у хохлатых змееядов на островах Ириомотэ и Исигаки — единственных местах их обитания в Японии. Затем они выделили ДНК и проанализировали последовательность гена ATP1A, сравнив её с последовательностями у подвида змееяда с острова Симелуэ в Индонезии, а также у восьми других видов хищных птиц.

Они обнаружили, что у орла та же аминокислотная последовательность в ключевом гене, что и у сиамской красногорлой плетевидки — змеи, известной устойчивостью к токсинам жабы-аги. Более того, хохлатый змееяд оказался единственной хищной птицей среди изученных видов, обладающей этой генетической последовательностью, что указывает на уникальную эволюцию устойчивости к токсинам у этого вида.

Это первое исследование, выявившее эволюцию устойчивости к токсинам у хищных птиц. Учёные были удивлены, обнаружив, что хохлатый змееяд, вероятно, сохранил мутацию, связанную с этой устойчивостью, на протяжении всей своей эволюционной истории.

Однако остаются нерешённые вопросы. Исследователей особенно беспокоят потенциальные долгосрочные эффекты токсинов жабы-аги на орлов, а также включение этого вида в местную пищевую сеть.

В будущем команда планирует детально изучить текущий рацион орлов на острове Исигаки, чтобы выяснить, как часто они поедают жаб-аг, и какую экологическую роль эти жабы теперь играют в островной пищевой сети.