Кормушки для птиц стали причиной резкой эволюции калифорнийских колибри

Кормушки для колибри — любимое времяпрепровождение миллионов любителей птиц на заднем дворе и удобное место для еды для птиц. Но для колибри Анны, распространенного вида на западе Соединенных Штатов, кормушки стали главной эволюционной силой. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Global Change Biology, искусственные кормушки позволили птицам расширить свой ареал обитания от Южной Калифорнии до северной оконечности штата. Они также привели к трансформации самих птиц. Всего за несколько поколений их клювы кардинально изменились по размеру и форме.

«Кажется, они перемещаются туда, куда идем мы, и довольно быстро меняются, чтобы преуспеть в новой среде», — говорит соавтор Николас Александр, который проводил работу, будучи аспирантом Калифорнийского университета в Беркли, а сейчас является генетиком в Colossal Biosciences, биотехнологической компании из Далласа. «Мы можем считать колибри Анны комменсальным видом, похожим на голубей».

Специалист по поведению животных из Карлтонского университета Рослин Дейкин, не принимавшая участия в исследовании, добавляет, что новая статья прекрасно демонстрирует «эволюцию в действии».

Неясно, когда появились самые первые кормушки для колибри. В статье National Geographic за 1928 год были даны инструкции по изготовлению самодельных кормушек для наблюдения за колибри, но эта технология, вероятно, существовала и раньше. Однако ясно, что кормушки для колибри стали популярны после Второй мировой войны. Когда Александр и его коллеги изучили тексты газетных архивов, датируемых 1880 годом, они обнаружили, что реклама кормушек стала распространяться после того, как в 1947 году появилась первая запатентованная.

Чтобы проверить, как колибри Анны отреагировали на рост числа кормушек, исследователи обратились к ежегодному обследованию птиц Audubon Christmas Bird Count. Данные обследования показали, в каких из 58 округов Калифорнии обитала птица с 1938 по 2019 год. Записи переписи населения США указывали плотность населения в этих же районах, в то время как газетные объявления о кормушках служили показателем плотности кормушек. Кроме того, команда проанализировала музейные образцы колибри в 2D и 3D, чтобы количественно оценить изменения их клювов с течением времени. Наконец, они построили модель для прогнозирования расширения ареала колибри, которая включала не только искусственные кормушки, но и другие факторы, включая местоположение завезенных эвкалиптовых деревьев, которые могут обеспечивать нектаром в течение всего года.

Результаты исследований показывают, что эвкалиптовые деревья, которые массово высаживались в Калифорнии в конце 1800-х годов, могли послужить первым трамплином для некоторых популяций колибри Анны, чтобы расширить свои ареалы. Но кормушки для колибри сыграли самую большую роль в продвижении популяции колибри на север. «Кормушки — вот что действительно имеет значение», — говорит старший автор Алехандро Рико-Гевара, эволюционный биолог из Вашингтонского университета.

По словам Кэтрин Грэм, эколога из Швейцарского федерального института исследований леса, снега и ландшафта, распространение колибри Анны на север уже было известно, но точные механизмы, лежащие в его основе, не были известны. Она говорит, что новая статья выделяется как «впечатляющая» из-за подробного объяснения, которое она предлагает.

Исследователи также обнаружили, что по мере увеличения количества кормушек клювы колибри Анны становились длиннее и крупнее, что может быть следствием адаптации к поглощению гораздо большего количества нектара, чем могут дать цветы. Развитие большего клюва для доступа к кормушкам «это как иметь большую ложку для еды», говорит Рико-Гевара.

Это изменение было более выражено в областях, где кормушки были плотными. Но у птиц, которые жили в более холодных регионах к северу от исторического ареала вида, исследователи заметили противоположную тенденцию: их клювы стали короче и меньше. Это открытие также имеет смысл: исследователи использовали инфракрасную камеру, чтобы впервые показать, что колибри используют свои клювы для терморегуляции, рассеивая тепло, когда они сидят. Меньший клюв имеет меньшую площадь поверхности — и, следовательно, помогает сохранять тепло.

Изменились не только размер и форма клюва. В районах, где кормушки плотные, у самцов колибри также развились клювы, которые стали более острыми и заостренными, чем обычно. Острые клювы у видов колибри часто указывают на агрессивность, и исследователи полагают, что стычки самцов за контроль над кормушкой могли сделать этих птиц более задиристыми. «Любой, у кого есть кормушка, знает, что колибри дерутся как сумасшедшие», — говорит Рико-Гевара.

Однако самым удивительным открытием стало то, как быстро произошли эти изменения. К 1950-м годам колибри заметно отличались от колибри 1930-х годов: промежуток времени составил всего около 10 поколений птиц, говорит Александр.

Дейкин говорит, что исследование добавляет нюанс к нашему представлению о людях как о эволюционной силе. Часто исследователи думают, что люди оказывают селективное давление посредством повреждения окружающей среды или преднамеренного одомашнивания. Но, как и в случае с колибри Анны, «я думаю, мы найдем все больше и больше примеров современных и тонких изменений», — говорит она, «которые мы формируем косвенно во многих других видах».