Низкое генетическое разнообразие этих сов означает, что они более восприимчивы к изменениям в окружающей среде и, следовательно, менее способны быстро адаптироваться.
"При более низком генетическом разнообразии такие совы имеют меньше возможностей адаптироваться к изменениям, которые включают в себя экстремальное воздействие огня на их среду обитания; развитие человека; стрессы, вызванные такими заболеваниями, как вирус Западного Нила и трихомонады, опасный паразит, который повреждает их ротовую полость и может приводить к голод и другие болезни ", – говорит Холли Эрнест, профессор геномики дикой природы и экологии болезней Университета штата Вайоминг, а также кафедра передового опыта в области экологии болезней Департамента ветеринарных наук и Программы экологии Университета штата Вашингтон. "Еще одним стрессом может быть чрезмерное усердие фотографов, которые слишком близко подходят к местам гнездования и отпугивают мам и пап больших серых сов с их гнезд и подвергают опасности птенцов."
Эрнест был старшим автором и соответствующим автором статьи под названием «Геномное разнообразие и структура популяций на прерывистом южном ареале большой серой совы в Северной Америке», которая была опубликована в Интернете 31 мая в журнале Conservation Genetics, пропагандирующем сохранение биоразнообразие. В журнале публикуются оригинальные исследовательские работы, короткие сообщения, обзорные статьи и обзоры.
Вклады включают работы по таким дисциплинам, как популяционная генетика, молекулярная экология, молекулярная биология, эволюционная биология, систематика, судебная экспертиза и другие.
Бет Мендельсон, магистр ветеринарных наук Университета штата Вашингтон в 2018 г., а также Школа окружающей среды и природных ресурсов им. Хауба из Миссулы, штат Монтана., ведущий автор статьи. Мендельсон в настоящее время является биологом-хищником, проводящим исследования по улучшению сохранения сов и ястребов в экосистемах Скалистых гор.
Другие авторы статьи – Брайан Бедросян, директор по исследованиям Центра хищников Тетон; Сьерра Лав Стоуэлл, исследователь-геномик из лаборатории Эрнеста и постдокторант из Университета штата Вашингтон в 2016–2018 годах; Родерик Ганье, научный сотрудник Университета штата Колорадо и научный сотрудник Университета штата Вашингтон в 2015-17 годах; Мелани ЛаКава, доктор философии в UW.D. кандидат Программы экологии и Департамента ветеринарных наук из Сан-Диего, Калифорния.; Брэйден Годвин, магистр ветеринарных наук Университета штата Вашингтон в 2019 году и Школа окружающей среды и природных ресурсов им. Хауба; и Джошуа Халл, адъюнкт-профессор зоотехники Калифорнийского университета в Дэвисе.
«Это исследование представляет собой первую геномную работу над большими серыми совами и первый генетический анализ, который включает Вайоминг, который представляет собой южную границу ареала вида в Скалистых горах и подвержен влиянию потери среды обитания», – говорит Эрнест.
«По сравнению с некоторыми другими видами птиц, мы обнаружили, что у больших серых сов, похоже, более низкое генетическое разнообразие», – говорит Мендельсон. "Однако у нас нет доказательств того, что низкое генетическое разнообразие в настоящее время пагубно сказывается на этом виде. Однако это может повлиять на будущую адаптивность вида."
Изученные серые совы живут в северном и южном Орегоне, Калифорнии, Айдахо и Вайоминге. Исследование показало, что популяции, которым не хватало связи с остальной частью ареала размножения – в Калифорнии и Орегоне – имели более низкое генетическое разнообразие, чем популяции совы Скалистых гор в Айдахо и Вайоминге. Совы в Айдахо и Вайоминге были связаны с ядром ареала.
Совы в Вайоминге показали большее генетическое разнообразие, чем в других изученных местах.
"Мы предполагаем, что совы Вайоминга живут в своей среде обитания, которая подобна пальцу полуострова, опускающемуся с севера на юг. От основного, более крупного ареала обитания к северу (Монтана и далее в Канаду) у них есть среда обитания и ареал, которые все еще связаны, хотя и очень слабой, с большой основной средой обитания в Монтане / Канаде и ареалом больших серых сов », Эрнест говорит. "Совы штата Вайоминг существуют на одной из самых южных границ ареала большой серой совы, которая до сих пор имеет некоторую связь с более крупной средой обитания в Монтане / Канаде."
В отличие от этого, среда обитания большой серой совы в Орегоне и Калифорнии отрезана от остальной части ареала сов, которая находится в основном в бореальных лесах Канады и по всему миру в таких регионах, как Россия, – говорит Эрнест.
Ареал совы становится все более фрагментированным по мере того, как он простирается дальше на юг. Северный бореальный лес переходит в горный лес и граничит с полынью и пустыней в Орегоне и Калифорнии.
В результате эти популяции совы на краю ареала имеют повышенную восприимчивость к болезням и смертности по вине человека, например, от вырубки деревьев для строительства домов; изменение климата; эрозия генетического разнообразия; и потенциальное исчезновение.
Небольшие изолированные популяции этих сов более склонны к инбридингу, что приводит к снижению генетического разнообразия.
«Экологи могут извлечь из этого урок, что большие серые совы в этой части их ареала могут нуждаться в дополнительной защите и могут быть уязвимы к изменениям окружающей среды», – говорит Мендельсон.
По словам Мендельсона, в ходе исследования было секвенировано 158 образцов ДНК уникальных особей сов.
После фильтрации по качеству и охвату маркеров исследовательская группа сохранила 123 человека, у которых было достаточно считываний высококачественного секвенирования. Для некоторых анализов использовалась подгруппа из 78 человек, поскольку известные родственные личности были удалены.
На геномную часть этой работы ушло чуть меньше двух.5 лет в UW, – говорит Мендельсон.
«До этого я работала полевым техником в Центре хищников Тетон и помогала собирать образцы ДНК сов в 2013–2016 годах», – говорит она. "Ведущий биолог проекта Брайан Бедросян связал меня с Холли для моей магистерской работы."