Новое исследование, опубликованное в журнале Ecology and Evolution, раскрывает драматический и неожиданный генетический разрыв между популяциями Tadarida brasiliensis по обе стороны от Северо-Западного и Северо-Восточного каналов Провиденс, около 35 миль в поперечнике в самом узком месте.
Генетический анализ популяций предполагает, что летучие мыши из Флориды колонизировали северные Багамские острова, в то время как летучие мыши из других частей Карибского моря, вероятно, колонизировали южные Багамы. По словам Келли Спир, ведущего автора исследования, которая завершила исследование, будучи магистрантом в Музее естественной истории Флориды, почему летучие мыши отказываются пересекать такой узкий канал, что они, вероятно, могут видеть землю с другой стороны во время полета, остается загадкой.
«Основываясь на поведении их населения на материке, мы знаем, что они могут распространяться гораздо дальше, чем расстояния между островами в Карибском море», – сказал Спир, сейчас докторант Американского музея естественной истории. "Не похоже, что расстояние является решающим фактором, и нет никакой связи с направлением ветра. Мы понятия не имеем, почему они не пересекают этот канал."
По словам Спир, поскольку они могут летать, летучие мыши являются хорошими моделями для изучения передвижения млекопитающих во фрагментированных средах обитания. Способность рассеивать или распространять гены, перемещаясь в другие районы, играет ключевую роль в эволюции популяций животных, а препятствие для распространения летучих мышей, вероятно, является препятствием для менее подвижных животных.
«Многие млекопитающие совершают длительные миграции, но летучие мыши уникальны в своей способности пересекать океанические каналы», – сказала она. "Можно было бы ожидать, что для разгона не будет никаких препятствий, но это не так.
Есть много препятствий, многие из которых мы не ожидаем."
Одно из самых распространенных млекопитающих в Северной Америке, бразильские летучие мыши со свободным хвостом, также известные как мексиканские летучие мыши со свободным хвостом, населяют ареал, простирающийся от Аргентины до Орегона. Но, несмотря на то, что этот вид настолько распространен, он недостаточно изучен, сказал соавтор исследования Дэвид Рид, куратор музея млекопитающих Флориды и заместитель директора по исследованиям и коллекциям.
Когда в 2009 году обрушилась внутренняя структура Дома летучих мышей Университета Флориды, Рид и Спир внезапно получили под рукой десятки экземпляров летучих мышей со свободным хвостом и увидели возможность поближе взглянуть на то, как эти виды распространяются.
Они собрали образцы и сравнили генетику летучих мышей из Флориды и Багамских островов, полагая, что ДНК подтвердит их гипотезу: с длинными узкими крыльями, хорошо приспособленными для быстрого полета в открытых пространствах и на больших высотах, летучие мыши будут не имели проблем с распространением на Багамах.
Форма крыльев и схемы полета уже доказали свою надежность в качестве предикторов распространения летучих мышей в Карибском бассейне и раньше. Большинство предыдущих исследований было сосредоточено на другом семействе летучих мышей, Phyllostomidae или летучих мышей с носом. Если бразильские летучие мыши со свободным хвостом похожи на реактивные двигатели, рассчитанные на расстояние и скорость, то летучие мыши-листоносы похожи на вертолеты.
У них более короткие и широкие крылья, они лучше приспособлены к медленному полету и легко маневрируют в условиях ограниченного пространства. Исследования показали, что летучие мыши-листоносы – домоседы, придерживаясь своих островов, предположительно из-за формы крыльев летучих мышей.
Рид и Спир ожидали, что бразильские летучие мыши со свободным хвостом вместо этого будут свободно перемещаться между островами. Однако, когда они секвенировали летучую мышь с одного из южных островов, ее генетика настолько отличалась от летучих мышей на северных островах, что они подумали, что проверили не ту летучую мышь.
Но дальнейшая выборка постепенно выявила четкое разделение между популяциями по обе стороны канала.
По словам Шпеера, летучие мыши настолько генетически отличаются друг от друга, что популяции на южных островах могут относиться к разным видам. «Нам нужно проделать дополнительную работу, чтобы подтвердить это, но мы думаем, что популяция на южных островах может принадлежать к более широкому карибскому виду летучих мышей со свободным хвостом, который никогда не описывался», – сказала она. "В науке хорошо то, что когда вы делаете гипотезу, а ваши данные говорят вам, что она неверна, вы все равно находите то, чего мы не знали раньше."