연구: 총칭 잡종은 인간이 만든 풍경을 선호합니다

두 가지 일반적인 북미 송버드인 Black-capped와 Mountain Chickadees의 잡종은 인간이 어떤 식으로든 풍경을 변화시킨 장소에서 발견될 가능성이 더 높다고 콜로라도 대학 볼더(University of Colorado Boulder)의 새로운 연구가 발견했습니다.

지난주에 게시됨 글로벌 체인지 생물학모든 종의 교잡과 인간에 의한 경관 변화를 긍정적으로 연관시키는 최초의 연구이며, 북미 서부의 거의 모든 지역에 걸쳐 있는 전체 종의 범위에 걸쳐 이러한 관계를 조사한 최초의 연구입니다.

이 논문은 또한 이 두 새가 거의 교잡을 하지 않는다는 오랜 가정과 모순되며, 대신 미국과 캐나다 전역에서 검은뚜껑과 산총칭 잡종(유전자 도구를 사용하여 확인됨)이 발생한다는 사실을 발견했습니다.

“보통 새들입니다. 북미 어디를 가든지 총칭을 발견하게 될 것입니다.”라고 CU 볼더의 생태 및 진화 생물학과에서 연구의 주저자이자 박사후 연구원인 캐서린 그라벤스타인(Kathryn Grabenstein)이 말했습니다. “그리고 지금 우리가 발견한 것은 검은머리 총칭과 산 총칭이 모두 사는 곳에서 총칭을 본다면 적어도 약간의 잡종 총칭일 것입니다.”

혼성 혈통의 자손을 생산하기 위해 밀접하게 관련된 종의 이종 교배는 지구상의 생명체 발달에서 일반적이며 식물의 진화에서 특히 중요한 것으로 생각됩니다. 노래하는 새에 대한 이 새로운 분석은 교잡이 척추동물의 진화와도 상당히 관련이 있다는 증거의 증가에 추가됩니다.

인간의 방해

이 연구에서 말할 수 없는 것은 이 총칭 잡종이 인간이 지형을 바꾼 곳에서 더 흔한 이유이지만 기후 변화와 별도로 이러한 상관 관계를 조사한 것은 이번이 처음입니다.

기후 변화는 종종 종의 범위(생활, 로밍 또는 이동)를 변경하여 일반적으로 상호 작용하지 않는 종을 서로 접촉시켜 잡종화로 이어질 수 있습니다. 대조적으로, 이 연구는 이미 범위가 겹치고 도시 건설, 토지 개간, 나무 심기, 저수지 만들기, 소음 공해와 같은 인간 “교란”의 변수에 초점을 맞추고 범위가 겹치는 두 개의 관련 종을 살펴보았습니다.

이런 식으로 연구자들은 환경의 물리적 구조에 대한 변화가 이미 같은 장소에 있는 두 종 사이의 상호 작용에 영향을 미치는지 독점적으로 조사할 수 있습니다.

“그것은 새로운 종을 서로 접촉하게 하는 것이 아니라 그들 사이의 협상 규칙을 바꾸고 있습니다”라고 Grabenstein은 말했습니다.

예를 들면: 콜로라도의 Front Range에서 강을 따라 낙엽수가 있는 폰데로사 파인 사바나였던 곳이 도시의 숲으로 탈바꿈했습니다. Grabenstein은 이러한 변화가 반드시 좋거나 나쁜 것은 아니지만 연구의 목표는 인간에 의한 육지와 물의 이러한 변화가 이 종에 의미하는 바를 이해하는 데 도움이 된다고 말했습니다.

“경관을 수정하는 방식의 결과는 무엇입니까? 연구의 공동 저자이자 생태 및 진화 생물학 부교수인 Scott Taylor는 “우리는 주로 서식지 손실 측면에서 생각하며 반드시 종의 상호 작용 수정 측면에서 볼 필요는 없습니다.”라고 말했습니다. “이 백서는 이 시스템에 대한 우리의 이해를 엄청나게 바꿔놓았습니다.”

제작에 10년

볼더 총칭 연구의 일환으로 2021년 콜로라도 볼더 카운티에서 유전적으로 확인된 F1 검정모자 x 산 총칭 잡종. 이 암컷은 불완전한 둥지를 짓고(둥지 가운데에 털로 짠 컵이 있어야 함) 알을 낳지 못하고 이 둥지 상자의 바닥에서 2주 동안 부화한 후 버립니다. 사진 윌 앤더슨.

Grabenstein과 Taylor가 이전에 발표한 연구에서는 인간이 서식지를 파괴한 후 다양한 종의 교잡 사례를 발견했지만 광범위한 지리적 범위에서 발생하는 이러한 현상에 대한 명확한 예를 문서화하기를 원했습니다. 서부 전역의 여러 마을과 도시에서 가능한 잡종 검은두꺼비와 산총칭에 대한 지역 관찰을 기반으로 그들은 이 두 종이 연구를 위한 좋은 후보가 될 것이라는 것을 깨달았습니다.

검은머리박새와 산총새는 200만 년 전에 공통 조상에서 갈라진 것으로 추정되지만 여전히 로키 산맥을 포함한 미국 서부의 많은 지역에서 겹칩니다. 검은머리 총칭은 머리가 검은색이고 날개에 흰색 테두리가 있으며 측면이 더 담황색 또는 계피색인 경향이 있습니다. 대조적으로 산총칭은 더 회색이고 큰 흰색 눈썹을 가지고 있으며 날개에 흰색 테두리가 없습니다. 초기 세대의 잡종은 가느다란 하얀 눈썹, 옆구리에 짙은 색, 날개에 약간의 흰색 테두리가 있는 경우가 많습니다.

이 새에 대한 가설을 테스트하기 위해 연구원들은 온라인 조류 관찰 사이트인 eBird의 관찰 데이터와 공동 저자인 Ken이 지난 10년 동안 수집한 북미의 81개 지역에서 196마리의 검은두꺼비와 213마리의 산총총의 DNA 샘플을 수집했습니다. 노던 브리티시 컬럼비아 대학교의 수달과 레스브리지 대학교의 테레사 버그. 그들은 이 두 종의 잡종과 인간이 어떤 형태로든 서식지를 방해한 지역 사이에 긍정적이고 유의미한 상관관계가 있음을 발견했습니다. 뿐만 아니라 Black-capped Chickadees는 이러한 방해받은 지역에서 Mountain Chickadees보다 더 자주 발견됩니다.

이 연구는 또한 과학에 대한 긍정적인 신호입니다. 409마리 새의 DNA를 시퀀싱하는 것은 대규모 연구입니다. 불과 10년 전만 해도 이 정도 규모의 연구는 막대한 시간과 비용이 필요했기 때문에 불가능했을 수 있습니다. DNA 시퀀싱의 가격표가 급격히 떨어지고 샘플 실행이 더 효율적이 됨에 따라 이러한 정확한 게놈 도구는 더 많은 연구자가 더 쉽게 액세스할 수 있게 되어 인간이 유전자 수준에서 생물다양성에 미치는 영향에 대한 이해를 향상시킬 수 있습니다.

하이브리드화의 미래

CU Boulder’s Mountain Research Station에서 잡은 검은모자(왼쪽)와 산총칭(오른쪽). 게오르기 세메노프의 사진

그러나 이러한 교잡이 새로운 총칭 종을 생성할 가능성은 거의 없습니다. Black-capped와 Mountain Chickadee 부모의 암컷 잡종은 불임 가능성이 있지만 생존할 수 있습니다. 그러나 각 종의 부모가 있는 수컷 잡종은 번식할 수 있으며 주로 검은머리총칭과 함께 번식하는 것으로 보입니다.

Grabenstein은 하이브리드화 연구를 마치 움직이는 표적을 맞추는 것처럼 만들지만 종의 다른 구성원 내에서 유전적 변이로부터 배워야 할 것이 많다고 말했습니다.

이 송버드 연구는 지역 주민들에게도 알려질 것입니다. 볼더 총칭 연구Grabenstein과 Taylor에 의해 설립되었습니다. 이 새들이 살고 둥지를 틀고 있는 지역 지주 및 지방 자치 단체와 협력하여 연구원들은 이 새들이 교잡하는 이유를 계속 조사할 것입니다.

현재로서는 새 모이통이나 새 상자를 제거할 필요가 없다고 Grabenstein은 말했습니다.

CU Boulder’s Mountain Research Station의 이사이자 북극 및 알파인 연구소의 펠로우이기도 한 Taylor는 “이 교잡이 좋은지 나쁜지 말하기는 어렵지만 현재 일어나고 있으며 지속적인 연구를 통해서만 영향을 이해할 것입니다.”라고 말했습니다. 연구(인스타). “우리 뒷마당에서 우리에게 정말 친숙한 이 새들의 미래에 대해 생각할 때 확실히 고려해야 할 사항입니다.” — Kelsey Simpkins, 과학 작가, University of Colorado Boulder.

콜로라도 볼더 대학교(University of Colorado Boulder)에 감사드립니다. 이 소식을 제공하는.

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