Сотрудники кафедр биологической эволюции и зоологии позвоночных биологического факультета МГУ в составе международной команды орнитологов исследовали миграционные пути мухоловки-пеструшки (Ficedula hypoleuca) разных популяций методом кольцевания, а также отслеживая индивидуальные траектории птиц с датчиками-рюкзаками.
В ходе глобального исследования были установлены пути миграции на зимовки с мест гнездования для популяций певчей птички мухоловки-пеструшки с широким ареалом гнездования – от Испании до Сибири, а также факторы, влияющие на места зимовки разных популяций. Результаты опубликованы в журнале Science.
«Метод кольцевания птиц используется уже больше века, но вероятность встретить окольцованную особь на пути пролета составляет сотые доли процента. Например, за десятилетия работы с мухоловками-пеструшками из звенигородской популяции мы получили данные лишь об одной птице, замеченной в Италии. В этом исследовании произошел прорыв: крошечные геологгеры позволили нам непрерывно отслеживать перемещения птиц в пространстве и времени в течение всего года», – рассказала участник проекта Татьяна Ильина, старший научный сотрудник кафедры зоологии позвоночных биологического факультета МГУ.
Ареал зимовок мухоловок-пеструшек тянется от Сенегала на западе Африки до Центральноафриканской Республики на востоке (около 4 000 км). Несмотря на то, что осенью мухоловки со всего ареала гнездования от Западной Европы до Сибири летят на места зимовки через Испанию, популяции не перемешиваются, и птицы предпочитают зимовать вместе с сородичами из мест гнездования. Показано, что сибирские популяции летят на места зимовок гораздо дальше своих европейских родственников и занимают самые восточные участки зимовок в Африке. С мест гнездования в Сибири через всю Европу к местам зимовок птички весом всего в 12 г преодолевают путь в 12 700 км, в сравнении, например, с 3 000 км пути мухоловок из испанских популяций. А вот весной на размножение в Сибирь мухоловки-пеструшки летят по укороченному на 4 500 км пути, «срезая» дистанцию над Средиземным морем и Сахарой. Таким образом, осенний путь миграции птиц из сибирских популяций отражает историческое расселение мухоловок-пеструшек на север и восток из первичного ареала, находящегося в Западной и Центральной Европе.
«Наша международная работа показала, как в маршрутах мухоловки-пеструшки отражается эволюционная история. С одной стороны, ученые увидели поразительный консерватизм: осенью птицы из самых разных уголков Евразии летят в экваториальную Африку по единому, древнему и безопасному маршруту. С другой стороны, весеннее возвращение домой — это зона экстремальной новизны, где главным фактором становится скорость. Чтобы успеть к короткому сезону размножения, птицы самых удаленных восточных популяций (подмосковных, уральских, западносибирских) вынуждены рисковать. Они резко срезают путь и летят напрямую через Сахару, где любая остановка для лесной птицы смертельно опасна. Еще недавно подобное исследование было невозможно даже вообразить», – поясняет участник проекта Анвар Керимов, ведущий научный сотрудник кафедры зоологии позвоночных биологического факультета МГУ.
Особенностью данного исследования стал уникальный эксперимент с перемещением яиц и самок голландских популяций на шведские участки ареала гнездования для установления роли врожденных (обусловленных родительской популяцией) и онтогенетических (формирующихся в популяции приемных родителей) факторов в определении миграционных путей мухоловок-пеструшек. Для этого на шведском участке исследования получили птиц, выведенных из яиц мухоловок-пеструшек голландской популяции, и яиц, отложенных самками из голландских популяций, оплодотворенными самцами шведской популяции. Благодаря поставленному эксперименту удалось наблюдать занимательную картину: шведские мухоловки зимовали в самых западных частях зимовочного ареала, чуть восточнее зимовали межпопуляционные гибриды, выращенные в Швеции, еще восточнее – птицы, выведенные из яиц голландских мухоловок, перемещенных в Швецию и, наконец, самое восточное расположение зимовок наблюдалось у мухоловок голландских популяций. Таким образом, показано, что места зимовок мухоловок-пеструшек определяются как наследственными, так и средовыми (формируемыми в ходе индивидуального развития) факторами. Интересно, что все птицы, выращенные в Швеции, возвращались на места гнездования в Швецию, вне зависимости от их происхождения.
Различие путей осенней и весенней миграции говорит о преобладании разных механизмов ориентации: возвращение к местам гнездования возникает на основе импринтинга с помощью навигации к цели, а следование к местам зимовок частично унаследовано и проходит по общим маршрутам, которые, по-видимому, обусловлены эволюционной историей расселения вида.
«Этот проект — яркий пример того, как международная кооперация ученых позволяет разгадывать сложные тайны природы и получать результаты глобального значения», – отмечает участник проекта Владимир Гриньков, ведущий научный сотрудник кафедры биологической эволюции биологического факультета МГУ.