Исследователи обнаружили генетическую мутацию, из-за которой черный медведь становится похож на гризли.
«На востоке Северной Америки, где я росла, водятся черные медведи, и они всегда только черные», — сказала биолог-эволюционист Эмили Пакетт (Мемфисский университет).
Среди местных жителей, по ее словам, даже есть «цветовой» афоризм о том, как вести себя при встрече с медведем: «Если он черный, дай отпор; если коричневый, ложись и «умри»; если белый – пожелай себе спокойной ночи».
Этот распространенный афоризм не учитывает, что шерсть американского черного медведя (Ursus americanus) может быть не только черной, а также коричневой и светло-коричневой. Именно так: случайно встретившийся путешественнику коричный медведь может оказаться Ursus americanus (фото ниже), только с красновато-коричневой шерстью, делающей его поразительно схожим с гризли и другими бурыми медведями вида Ursus arctos.
Мутация цвета шерсти медведя
Недавно Эмили Пакетт с коллегами обнаружили мутацию, которая привела к возникновению этой ситуации с шерстью цвета корицы тысячелетия назад, дав некоторым медведям эволюционное преимущество. Ученые также обнаружили мутацию, ответственную за янтарный окрас гризли. Их результаты были опубликованы в журнале Current Biology в пятницу (16 декабря).
Чтобы выяснить, какие именно генетические изменения могли привести к возникновению коричневого окраса, исследователи секвенировали геномы почти 200 медведей Ursus americanus и выявили мутацию в гене белка TYRP1, участвующего в выработке пигмента меланина. Точно такая мутация вызывает у людей форму альбинизма. Исследователи также обнаружили похожую мутацию в TYRP1 у Ursus arctos.
У ученых возникло предположение, что мутантной версии TYRP1 будет достаточно для получения более светлой шерсти. Чтобы проверить это, они ввели мутированный белок Ursus americanus и Ursus arctos – по отдельности – в клетки, продуцирующие пигмент, и выяснили, что эти клетки пигмента почти не производят.
Затем они рассчитали, что мутация TYRP1 впервые возникла у черных медведей более 9000 лет назад в западной части Северной Америки, где она по-прежнему наиболее распространена. Исследователи гипотетически предположили, что более светлая шерсть, имитирующая шерсть гризли, будет выгодна на западе Штатов, где американским черным медведям и гризли приходится делить территорию и ресурсы. Кроме того, более светлая шерсть поглощает меньше тепла, что определенно полезно медведю на теплом юго-западе.
Причина осветления шерсти черного медведя
В итоге гипотезы о копировании вида гризли (на фото) и адаптации к более теплому климату учеными были отметены, поскольку существенных подтверждений для них не обнаружилось. Тогда доктор Пакетт с коллегами пришли к выводу, что это может быть случай крипсиса (термин в экологии) – сопоставления с окружающей средой, чтобы избежать нападения хищников.
Черные медведи сами по себе достаточно сильные хищники, но, будучи детенышами, они сами могут стать пищей для пум, волков, рысей и медведей других видов. В случае с Ursus americanus коричневая шерсть эффективно скрывает медведя на открытом ландшафте юго-запада, а более темная шерсть – лучше гармонирует с лесными чащами на востоке Штатов.
Черные медведи – не первые представители своего рода, использующие загадочную окраску. Считается, что гигантская панда использует черно-белый окрас, чтобы скрываться в темном и светлом ландшафте леса. Но исследователи не исключают возможности того, что мимикрия, терморегуляция и крипсис могут работать вместе, чтобы принести максимальную пользу Ursus americanus.
«Это дает американским черным медведям сразу несколько небольших преимуществ на физиологических и поведенческих фронтах», — считает доктор Пакетт.
«С годами все больше людей будут сталкиваться с коричневыми черными медведями, поскольку они интенсивно расширяют свой ареал», — отмечает эколог Сью Фэрбенкс (Университет штата Оклахома).
За последние несколько десятилетий усиленные меры защиты Ursus americanus, в том числе более строгие законы об охоте, а также предпринимаемое восстановление обезлесенных мест обитания этих животных и программы реинтродукции черных медведей в некоторых местах привели к тому, что люди и медведи встречаются лицом к лицу все чаще. Например, в Оклахоме местные жители сообщают последнее время, что видели гризли. Но гризли не обитают в этом штате.
«Следует постоянно напоминать жителям северо-американского Запада, что черные медведи могут быть коричневыми», — считает Фэрбенкс.