Самки калифорнийских кондоров принесли потомство без участия самцов

Калифорнийский кондор (Gymnogyps californianus)

Wikimedia Commons

Самки калифорнийских кондоров оказались способны приносить потомство без участия самцов. Проанализировав геном двух представителей данного вида, исследователи выяснили, что они появились на свет из неоплодотворенных яиц в результате партеногенеза. Как отмечается в статье для журнала Journal of Heredity, факультативный партеногенез изредка отмечается у кур, индеек, голубей и некоторых других птиц, однако этот процесс редко приводит к появлению жизнеспособных птенцов.

Калифорнийские кондоры (Gymnogyps californianus) едва не вымерли по вине человека. В прошлом эти пернатые падальщики обитали по всему западу Северной Америки, однако из-за отстрела, уничтожения естественных экосистем и отравлений свинцом из оставленной охотниками дичи их численность сократилась до критического уровня. К 1980 годам в мире осталось менее тридцати калифорнийских кондоров. Исчезновение вида казалось неминуемым.

В попытке спасти калифорнийских кондоров от вымирания специалисты запустили масштабную программу по разведению данного вида в неволе. Их усилия увенчалась успехом. Начиная с 1988 года в зоопарках и питомниках появились на свет более 1000 юных кондоров. А общая численность вида к концу 2019 года превысила 500 птиц, из которых около 300 жили в дикой природе (некоторые из них даже стали докучать жителям Калифорнии).

Поскольку все ныне живущие калифорнийские кондоры происходят всего от четырнадцати особей, стоявших у истоков программы по разведению, они сталкиваются с высоким риском близкородственного скрещивания. Чтобы снизить вероятность инбридинга, специалисты отслеживают генеалогические связи этих птиц с помощью микросателлитной ДНК и сводят лишь особей со средним уровнем родства. Кроме того, микросателлитные маркеры используются для выявления отцовства у птенцов, рожденных в диких популяциях.

Анализируя данные о родственных связях кондоров, команда исследователей под руководством Оливера Райдера (Oliver A Ryder) из зоопарка Сан-Диего сделала неожиданное открытие. Два появившихся на свет в неволе самца, SB260 и SB517, оказались гомозиготными по двадцати одному микросателлитному маркеру — то есть по всем маркерам, которые применяются при оценке родства кондоров. Эти участки ДНК они унаследовали от своих матерей, без вклада самцов.

На основе полученные данных авторы пришли к выводу, что SB260 и SB517 появились на свет из неоплодотворенных яиц в результате партеногенеза. Это первый известный случай партеногенеза у калифорнийских кондоров — но не первый среди птиц. Ранее эмбриональное развитие неоплодотворенных яйцеклеток было зафиксировано у домашних голубей, зебровых амадин (Taeniopygia guttata), кур, индеек и расписных перепелов (Synoicus chinensis). Почти всегда партеногенетические эмбрионы птиц сталкиваются с остановкой развития и погибают. Тем не менее в редких случаях из неоплодотворенных яиц курообразных вылупляются птенцы мужского пола, которые иногда даже достигают половой зрелости и участвуют в размножении.

Все ранее описанные случаи партеногенеза у птиц происходили, когда самки содержались отдельно от самцов и не могли с ними спариться. Однако матери SB260 и SB517 на протяжении многих лет жили в одних вольерах со своими партнерами и регулярно приносили потомство традиционным способом. Например, до того, как дать начало партеногенетическому птенцу, мать SB260 успела вывести одиннадцать обычных птенцов от одного и того же партнера. Мать SB517 к моменту появления партеногенетического птенца прожила в паре с одним и тем же самцом двадцать лет и произвела на свет 23 обычных птенца. Более того, после рождения SB517 у этой самки появилось еще два обычных птенца от того же партнера.

Авторы отмечают, что партеногенетическую природу SB260 и SB517 удалось обнаружить лишь благодаря тщательному генетическому анализу. В противном случае обоих самцов сочли бы совершенно обычными, ведь они появились на свет в семейных парах с обоими родителями. Это заставляет предположить, что факультативный партеногенез, возможно, встречается у птиц чаще, чем принято считать, однако такие случаи ускользают от внимания исследователей.

Оба партеногенетических кондора уже умерли. Самца SB260 выпустили в дикую природу, но он скончался в возрасте около двух лет в 2003 году, не достигнув половой зрелости. У данной особи были проблемы с поиском пищи и общением с сородичами. Самец SB517 провел всю жизнь в неволе и умер в 2017 году в возрасте около восьми лет из-за осложнений после операции по ампутации части лапы. Он весил всего 6,1-6,8 килограмма (нормой для кондоров-самцов считается 8-10 килограммов), страдал от деформации позвоночника и не пытался ухаживать за самкой, с которой жил в одном вольере. Ни SB260, ни SB517 не оставили потомства.

На примере SB260 и SB517 хорошо заметно, с какими трудностями сталкиваются птицы, появившиеся из неоплодотворенных яиц. Но Райдер и его соавторы предполагают, что способность к факультативному партеногенезу может быть полезной для кондоров. При низкой плотности популяции, когда самкам трудно найти самца, такая стратегия помогает увеличить численность вида. Кроме того, она позволяет очистить генофонд от вредных мутаций — ведь у гомозиготных особей, появившихся в результате партеногенеза, такие мутации проявляются в фенотипе и становятся заметными для естественного отбора.