Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочку

                                        Турухтан (Philomachus pugnax)

  • Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочкуОтряд: Ржанкообразные
  • Семейство: Бекасовые
  • Род: Турухтаны

Внешний вид. Довольно стройный и длинноногий кулик несколько крупнее дрозда (вес самцов — 120-310 г, вес самок  70-150 г). Брачное оперение самцов делает их безошибочно узнаваемыми благодаря удлиненным украшающим перьям на шее и голове, которые очень разнообразны по окраске — от белого до ярко-рыжего и густо-черного и самых разнообразных сочетаний этих цветов. Одинаково окрашенных самцов встретить очень трудно. Окраска остального оперения пестрая и тоже довольно изменчива. В брачном наряде у самцов перья вокруг клюва и глаз заменяются кожистыми «бородавками» желтого или оранжевого цвета. Самки окрашены в скромные буроватые тона с большей или меньшей выраженностью пестрин по всему телу, очень велика индивидуальная изменчивость окраски, брюшко белое или беловатое. Молодые похожи на осенних взрослых, но на спине и верхе крыльев ярко выраженный чешуйчатый рисунок из-за охристых и рыжих каемок на темных перьях.

Отличия от похожих видов. Заметно крупнее прочих песочников; отличается от них также отсутствием тёмной полоски между клювом и глазом, в полёте заметно выступающими за хвост ногами.
Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочкуРаспространение. Распространен повсюду на севере от тайги до лесотундры и тундры, в лесостепях Западной Сибири, в Прибайкалье и в пойме реки Урал, местами в тайге Европейской части России и Восточной Сибири.
Места обитания. Обитатель болот, лугов, морских побережий.
Места гнездования. В гнездовой период населяет травянистые или мохово-травянистые болота, влажные луга, разнообразные, за исключением сухих, тундры.
Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочкуБрачное поведение. Одна из особенностей турухтана, свойственных лишь немногим видам токующих птиц — брачное демонстративное поведение самцов направлено по отношению не к самкам, а к другим самцам. Кроме того, у самцов турухтанов необычно разнообразное брачное оперение (среди сотен птиц трудно подобрать двух совершенно одинаковых), переходящее по наследству. Среди самцов выделяют три брачные формы: типичные территориальные самцы, подчинённые самцы с белым оперением воротника и очень редкий вариант с самкоподобным оперением. К первому типу принадлежит Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочкуподавляющее большинство, около 84 % от общего количества птиц. Они имеют красочно раскрашенные чёрные либо тёмно-рыжие воротники и неотлучно находятся на токовищах, где занимают небольшой, около одного метра в диаметре, пятачок поближе к центру (их иногда называют «резидентами»). Эти самцы активно ухаживают за самками и выражают высокую степень агрессии по отношению к другим самцам. Постоянное токовище, на котором дежурят 5-20 территориальных самцов, может представлять собой возвышенность в тундре, поляну в пойме реки, сухой островок среди болота или даже просто ничем не Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочкуприметное место. Каждый территориальный самец может стать организатором общественного тока. Обнаружив в небе пролетающих самок либо стайку самцов, он зазывает их, всячески привлекая к себе внимание — подпрыгивает, кружится на одном месте и сигнализирует взмахами крыльев. Чем больше в одном месте собирается самцов, тем больше вероятности, что сюда прилетят и самки. На току возбуждённые птицы машут крыльями, топорщат перья, кланяются, приседают, подпрыгивают, наскакивают друг на друга. Внешне это выглядит скорее как немой спектакль, нежели чем выяснение отношений. Внезапно ток прекращается, и Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочкусамцы застывают в затейливых позах либо приступают к поиску корма. Однако стоит мимо пролететь птице, хотя бы немного походящей на турухтана, как ток немедленно возобновляется.  Около 90 % территориальных самцов ежегодно посещают одно и то же токовище и находятся на нём до образования пары либо окончания сезона. Зная особенности поведения своих постоянных соперников, самец может определить их конкурентоспособность — таким образом в группе всегда возникает чёткая иерархия, в которой одни птицы доминируют над другими. Такое поведение уменьшает конфликтность и возможность получения Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочкутравмы, что в свою очередь меньше отпугивает самок. Доминируемые самцы также получают пользу от постоянного использования участка, поскольку находятся на нём неотлучно и спокойно дожидаются, пока доминирующие первыми удаляются вслед за самкой. Самцы более низкого ранга, количество которых составляет около 16 %, обладают белым либо пёстрым оперением воротника и не имеют постоянного токовища. Они посещают токовища резидентов, где держатся на периферии участка, и иногда перелетают с одного тока на другой, пытаясь спариться с самкой, пока самцы выясняют между собой отношения.
Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочкуГнездо и кладка. Гнездо — небольшое углубление в земле с выглаженными краями, хорошо укрытое в нависающей траве, на расстоянии не более 400 м от токовища. Оно может быть расположено на кочке среди осокового болота, посреди сырого луга и т.п. Самка обильно выстилает гнездо прошлогодними листьями, стебельками трав и другим сухим растительным материалом. Кладка, обычно состоит из 4 яиц. Яйца слегка блестящие, с желтоватой, охристой, временами сероватой или зеленоватой скорлупой, на которой имеются красноватые, коричневые либо бурые пятна разной формы и интенсивности.
Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочкуСроки гнездования. Кладка приходится на середину марта — начало июня в зависимости от широты. Высиживание продолжается 20-23 дня. При приближении человека в начале насиживания самка сползает с гнезда и пытается спрятаться в густой траве, позднее отводит от гнезда, распушив крылья либо взлетая возле пришельца и всячески привлекая к себе внимание. Птенцы выводкового типа, покрыты Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочкупухом — сверху желтовато-бурым, снизу беловатым, с лёгким красновато-жёлтым налётом, более ярко выраженным в области зоба. С первых дней они вполне самостоятельно добывают себе корм — мелких беспозвоночных, однако в первые дни обогреваются матерью. На крыло становятся через 25-28 дней. Самка покидает выводок задолго до подъема птенцов на крыло в 3,5 недели. Самцы же сразу после окончания кладок самками в июне улетают к местам линьки на кормные побережья и болота. Самцы, не принимающие участия в насиживании и ухаживании за потомством, покидают гнездовья в конце июня или начале июля. Самки отлетают позже в июле, а набравшие вес птенцы в августе — сентябре.
Питание. В сезон размножения употребляет в пищу преимущественно животные корма, на зимовках — большей частью растительные. Питается мелкими беспозвоночными и семенами трав, зерновыми культурами.
Зимовка. Зимует в тропической Африке, спорадически — в Западной Европе, субтропиках и тропиках Евразии.
Голос. Почти беззвучная птица. Лишь гнездящаяся самка иногда издаёт негромкий крик, который можно охарактеризовать как короткое глухое кряканье или кряхтенье, напоминающее хорканье вальдшнепа. Изредка подобный звук издают самцы на току.

Прослушать варианты записи голоса турухтана (необходим Adobe Flash Player)

Расшифровка записей

Вариант 1: 0:02 — Звуки тока; 0:17- 0:25 — Беспокойство самки у выводка.
Вариант 2: Тревожные крики самки в полете.

Прослушать варианты записи голоса турухтана (универсальный проигрыватель)

  Самец турухтана (Источник: www.pbase.com)

  Самец турухтана (Источник: www.fotokto.ru)

  Самец турухтана (Источник: www.wikipedia.org)

  Самка турухтана (Источник: www.wikipedia.org)

  Самец турухтана (Источник: www.naturepl.com; С. Горшков)

  Самец турухтана (Источник: www.liveinternet.ru)

  Вариации окраски самцов турухтана в брачном наряде

  Самец турухтана в брачном наряде (Источник: www.clariche.ru; Д. Дешёвых)

  Самец турухтана в брачном наряде (Источник: www.mediaspy.ru)

  Самец турухтана в брачном наряде (Источник: www.animalreader.ru)

  Самец турухтана в брачном наряде (Источник: www.game.kalarupa.com)

  Самец турухтана в брачном наряде (Источник: www.bing.com)

  Самец турухтана в брачном наряде (Источник: www.biolib.cz)

  Самец турухтана в брачном наряде (Источник: www.animalreader.ru)

  Самец турухтана в брачном наряде (Источник: www.picpool.ru)

  Самец турухтана в брачном наряде (Источник: www.pinterest.com)

  Самец турухтана в брачном наряде (Источник: www.deviantart.com)

  Самец турухтана в брачном наряде (Источник: www.tonpix.ru)

  Самец турухтана в брачном наряде (Источник: www.liveinternet.ru)

  Самец турухтана в брачном наряде (Источник: www.tonpix.ru)

  Самец турухтана в брачном наряде (Источник: www.vogelwarte.ch)

  Самец турухтана в брачном наряде (Источник: www.gettyimages.com)

 Самец турухтана в брачном наряде (Источник: www.vilingstore.net)

Турухтан птица. Образ жизни и среда обитания птицы турухтан

Эта птичка семейства бекасовых относится к куликам, и имеет великое множество имен. Произошло же его название от восточного слова «курахтан», так называли похожих на куриц птиц.

Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочку

В России раньше он носил имена: просяник, брыжач, петушок и многие другие. Народы севера тоже не отстают, и в свою очередь придумали турухтану много разных прозвищ, в зависимости от их внешности. Так у них есть «турухтан-медведь», «турухтан-олень», «турухтан-волк» и тому подобные.

Внешний вид турухтана

Размеры турухтана невелики — он чуть больше голубя. Самец и самка находятся в разных весовых категориях — слабый пол значительно мельче. Длина тела самца турухтана около 30 см., и вес 120-300 грамм. Самочка же в размере около 25 см. и весит 70-150 грамм.

Внешний вид в обычное время довольно стандартный для всех пестрых и длинноногих куликов, и лишь в брачный период самцы щеголяют богатым нарядом из разноцветных перьев.

Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочку

На голом участке кожи головы появляются небольшие выросты, из перьев компонуются красивые воротники и ушки. В остальное время их можно выделить лишь большими, чем у самок размерами.

Окраска же у обоих серовато-бурая, брюшко немного светлее спинки. Вообще внешний вид турухтана самца в течение года меняется 2-3 раза. Птицы часто линяют. На фото турухтанов видно, насколько разнообразными могут быть их окраски, трудно найти двух одинаковых птиц.

Самки же всегда одного серо-зеленого цвета. Так же можно выделить различные вариации расцветки ножек в зависимости от возраста птицы. Так у самочек и молодых турухтанов (особей не старше трех лет), ноги серо-зеленые, бурые.

Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочку

У взрослых же самцов они ярко оранжевые. Клюв у птицы турухтана не длинный, у самцов оранжевый, под цвет ножек. У самочек же клювик темно-серый, зато может иметь гламурный розовый кончик. На каждом крыле и над надхвостьем у всех турухтанов имеется белая полоска перьев.

Можно выделить одну особенность некоторых турухтанов самцов. Орнитологи называют обладающих ей птиц «федеры». Особых признаков отличия они не имеют, просто эти самцы по размеру не дотягивают до обычных, но в то же время больше самок.

Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочку

Отличить их нет возможности, если не поймать и не измерить длину крыла. Выяснился этот факт лишь при анатомическом исследовании. При вскрытии погибших особей стало понятно, что эти, вроде бы слишком крупные самочки, на самом деле мужского пола. Еще их можно вычислить по поведению в стае – на федеров могут нападать самцы, так же как и на самцов обычных. С самками же птицы драк не затеивают.

Среда обитания турухтана

Турухтан типичная перелетная птица. Зимовки проводит в основном в теплой Африке. На гнездовья возвращается в северную часть Евразии, на восток до Анадыря и Колымы.

Ареал обитания турухтана в Европе и Азии приходится на тундру от Великобритании и северо-запада Франции до Чукотки и Охотского моря. На север могут долетать до самой Арктики, на Таймыр и Ямал.

С востока ареал ограничивается берегами Северного Ледовитого океана.

Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочку

Наиболее высокая плотность гнездовий приходится на Россию (более 1 миллиона пар). Следующими по статистике следуют Швеция (61000 пар), Финляндия (39000 пар), Норвегия (14000 пар). Нижнюю границу ареала гнездовий установить трудно, так как турухтаны часто улетают значительно южнее тундры. Для гнездовий выбирают влажные луга и травянистые болота.

Образ жизни турухтана

Характер у турухтана весьма задиристый. Не зря в переводе с латинского, его имя означает «воинственный любитель драки». Это не случайно, так как эти токующие красавчики, прежде всего, показывают себя не самкам, а задираются к самцам.

Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочку

Весной они слетаются к местам гнездовий, и раскрашенные в самые разнообразные цвета, распушают свои воротники и ушки, начинают бегать по участку своей территории, привлекая внимание других самцов.

Возбужденные противники самозабвенно сражаются друг с другом. Даже если птиц в этот момент напугать, они отлетят подальше и продолжат свои бои. Иногда стая очень большая, самцов много, тогда  уже не важно, против кого кому бороться, важен сам процесс битвы. В такой ситуации даже самочкам передается общий боевой дух, и они тоже стараются поучаствовать в сражениях.

Но эти на первый взгляд ожесточенные бои – всего лишь показуха. Вдоволь наигравшись, они спокойно усядутся рядышком, совершенно целые и невредимые. Самых задиристых самцов можно определить по цвету воротничка – чем он ярче, тем агрессивнее самец.

Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочку

Таких называют доминантами. Особи же с белыми воротничками называются сателлитами (спутниками), они обычно очень спокойны. Активность турухтанов приходится на светлое время суток. В условиях северного полярного дня птицы токуют почти круглосуточно.

Питание турухтана

Главная особенность, касающаяся питания, это то, что турухтаны разделяют корма по сезонам. Так летом они предпочитают животные корма, а зимой практически только растительные. Кормятся практически всегда на мелководье. Но могут и подбирать корм с земли, или выуживать его из жидкой грязи.

Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочку

Летом добывают мух, водяных клопов, комаров, личинок ручейников, жучков, рачков, моллюсков, мелкую рыбешку. Зимой же питаются семенами трав и водными растениями. На зимовках в Африке могут даже нанести вред сельскохозяйственным посадкам риса, склевывая его зерна.

Размножение и продолжительность жизни турухтана

Верностью друг другу турухтаны не отличаются – оба пола полигамны. Как самцы могут спариться с несколькими самками, так и самки не ждут одного единственного. После полового созревания, которое происходит в 2 года, самка в марте-июне (в зависимости от широты местности), строит гнездо.

Спарившись с одним или несколькими самцами, самочка одна насиживает кладку, в которой обычно 4 яйца. Гнездо она обустраивает по своему вкусу из растительных стройматериалов, обильно выстилая его мягкой прошлогодней листвой и травой.

Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочку

В случае опасности самочка не вспорхнет сразу с гнезда, чтобы не выдать его местоположение, а сначала убежит от него подальше. Через 20-23 дня вылупляются малыши, покрытые густым пухом бурого цвета.

Они с первых дней вполне самостоятельны и даже могут добывать себе корм, который ползает рядом с ними по траве. Самочки продолжают греть своих детей еще несколько дней, следя за ситуацией вокруг гнезда, чтобы в случае опасности увести врага от птенцов.

Примерно через месяц молодняк встает на крыло. Но на зимовку отлетают последними, не ранее августа. Средняя продолжительность жизни составляет около 4,5 лет.

Турухтан жил бы дольше, если бы на него не велась охота как человеком, так и естественными врагами.

В прошлых годах турухтана добывали в промышленных масштабах, а сейчас на него ведется спортивная охота.

Необычное сексуальное поведение турухтанов ≪ Scisne?

Речь о птичке под названием турухтан. Турухтаны живут на болотах и заливных лугах по всей Европе, на вид – ну птичка и птичка. У птиц самки нередко отличаются от самцов; вот и наблюдая за турухтанами, вы сразу заметите, что они бывают разные.

Но, понаблюдав еще внимательнее, с удивлением отметите, что турухтаны бывают не двух (мальчики и девочки), а почему-то трех типов. А затем вас ждет уж совсем потрясающее открытие: птички всех трех типов, оказывается, могут ловко прыгать на самку и заниматься с ней любовью. Давайте разбираться. Вот это – самец, у него черный или коричневый воротник из перьев.

Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочку Такой самец ведет себя очень традиционно: завоевывает территорию, охраняет ее и любит всех самок, которые на этой территории проживают. По-нашему его можно было бы назвать традиционалистом, или натуралом; но биологи называют таких самцов «независимыми». А вот другой самец. У него воротник уже не темный, а белый. Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочку Ведет он себя по-другому: дом и семью (то есть гарем) не заводит, а шляется по окраинам чужих территорий и спаривается с разными самками по мере возможности (то есть пока самки ему дают, а независимые самцы заняты своими хозяйственными делами). Такого самца называют «саттелитом». Независимые самцы отличают саттелитов и бьют их не так зверски, как себе подобных. Видимо, наличие саттелитов на территории способно привлекать самок или как-то иначе повышать социальную ценность недвижимости, приобретенной «независимым». Наконец, есть и третий тип самца-турухтана: внешне – вылитая самка. Англоязычные биологи называют его faeder (это старо-английское слово значит «отец», то есть можно перевести его, например, как «тятя»). Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочку «Тяти» используют уж совсем своеобразную стратегию любви. Они (пользуясь сходством с самкой) норовят присутствовать при половом акте «независимых». Стоит независимому самцу отвлечься от эротики, «тяти» тотчас ловко прыгают на самку и начинают ее активно любить. Самке по барабану, она уже про себя решилась на все и назад отыгрывать не будет. А независимый самец, вернувшись на ложе любви, видит перед собой серую самочью спину и как ни в чем не бывало громоздится сверху, дабы продолжить начатое. Ему и невдомек, что произошла подмена, и настоящая самка – та, что внизу, – получит сперму не от него, а от мерзкого женоподобного извращенца, затесавшегося посерединке. А его благородная сперма отправится сами понимаете куда. Согласитесь, даже в самых похабных анекдотах человеческая фантазия редко доходила до таких гнусностей.

Биологи долго смотрели на этот разврат, как завороженные, но в конце концов вспомнили, что надо для приличия хоть что-нибудь исследовать. Ровно двадцать лет назад они наконец-то установили, что различия во внешнем виде и поведении самцов турухтана определяются одним-единственным геном*. «Ген» тут помянут не в современном смысле, а в менделевском – то есть способ спаривания наследовался как простой неделимый признак. Что уж совсем странно, поскольку такие различия и в цвете перьев, и в наличии воротника, и в любовных практиках вряд ли могут сводится к единственной мутации.

И вот на этой неделе ученые – сразу две исследовательские группы (1, 2) – доложили, что наконец-то разобрались в загадке птичек-извращенцев. Для этого пришлось расшифровать весь геном турухтана, но результат того стоил.

Все разнообразие романтических приключений турухтана действительно закодировано единственным кусочком одиннадцатой хромосомы этой птицы. Но кусочек немаленький: он включает в себя аж 125 разных генов. В частности, у «саттелитов» и «тять» есть мутация в белке, который разлагает тестостерон. В результате белок получается слишком уж активный, и тестостерона у них мало, не хватает на обычное агрессивное территориальное поведение. А еще в том же кусочке находится ген МС1R, который у очень многих животных отвечает за окраску. Да чего там только нет, в огромном куске ДНК, кодирующем больше сотни белков. Такие штуки еще называют «супергенами». Но почему же этот кусок ведет себя как единое целое? А потому, что в истории турухтанов случилось два редких генетических события. 3,8 млн лет назад у какого-то турухтана здоровенный кусок хромосомы (вот как раз этот кусок, о котором идет речь) перевернулся задом наперед. В результате он стал совсем не похож на аналогичный кусок «дикой» хромосомы и потерял способность с ней рекомбинировать. Гены в нем так и остались навсегда объединенными в единый готовый набор. Почему у нас, людей, есть «мальчики» или «девочки», но не бывает существ промежуточного типа? Потому что Х и У хромосомы настолько непохожи, что никогда не рекомбинируют между собой, и их гены не перемешиваются. Вот и у турухтана этот кусочек хромосомы начал вести себя подобно половой хромосоме. Именно он определил тип «тяти», самое древнее из турухтановых извращений. Почему тяти, с их странными половыми практиками, не вымерли? Похоже, что их количество балансирует на уровне 1% от всех самцов. Видимо, когда «независимых» вокруг много, бисексуальная стратегия «тять» позволяет им эффективно передавать свои гены потомству, не тратя ресурсы на охрану территории и драки с другими самцами. Надо полагать, это преимущество сохраняется до тех пор, пока бисексуалов не слишком много. Стоит им устроить толкотню, возможности спаривания с самкой для каждого в отдельности падают, и таким образом пропорция странного супергена удерживается на низком уровне. Так бы перевернутый суперген и болтался в генофонде турухтана с низкой частотой, если бы не еще одно эволюционное событие – примерно 0,5 млн лет назад. В этот раз небольшой кусок супергена опять перевернулся, приняв прежнюю ориентацию. С тестостероном у нового мутанта – а это как раз «саттелиты» – все по-прежнему было плохо, а вот воротник из перьев у самцов снова стал вырастать. Только белый. А вместе с ним выработалась и новая стратегия размножения: one-night stand без предохранения.

«Саттелитов» в популяции куда больше, чем «тять», но тоже фиксированная доля. Видимо, это потому, что успешность их стратегии размножения тоже зависит от частоты признака.

Если этих блудников станет слишком много, кто будет заботиться о птенчиках, отгонять незваных гостей? Но какое-то количество этих приятных, покладистых и любвеобильных парней**, видимо, только украшает турухтановую популяцию: настоящим независимым мужчинам приятно выпить с ними пивка и поболтать о бабах, в этом они эксперты, в ущерб бытовым хозяйственным навыкам. Потому новый признак тоже не исчез, а закрепился на определенной частоте.

Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочку Таким образом, на примере этой странной птицы мы видим, насколько природа в своих сексуальных экспериментах смелее и изобретательнее нас. Над этим выводом мы предлагаем поразмышлять самым поверхностным и легкомысленным из читателей. А читателям вдумчивым, наверное, полезнее задуматься о том, как наблюдение над птичками-извращенцами неожиданно дало примеры действия весьма отвлеченных эволюционно-генетических концепций, вроде «супергенов» и «частотно-зависимого отбора». Особенно любопытно, что классический пример «частотно-зависимого отбора» – это как раз распределение полов: когда отношение мальчиков к девочкам отклоняется от 1:1, преимущество в распространении генов получает тот пол, которого меньше. Оказывается, этот фокус может действовать и в куда более экзотических, не поощряемых моралистами, формах полового поведения.

О том, как приложить все эти наблюдения к человеческим проблемам – почему кто-то больше любит с мальчиками, кто-то с девочками, а кто-то с кем угодно, но непременно в костюмах персонажей Дж. Р. Р. Толкиена – ученые подумают позже, как только у них выдастся свободное время. Между тем, про историю с турухтанами можно прочитать по-английски в Nature.

* Если кто-то из читателей въедливо интересуется генетикой, поясним: гены faeder (инверсия) и sattelite (частичная инверсия) доминируют над independent (отсутствие инверсии), то есть для странного полового поведения птичек достаточно одной копии мутантного супергена. Признаки частично ограничены полом: у самки гетерозиготность по faeder приводит к уменьшенному размеру тела. У самок, гетерозиготных по faeder или sattelite, отсутствует реакция повышения агрессивности в ответ на инъекцию тестостерона. О фенотипе мутантных гомозигот faeder/faeder данные отсутствуют ввиду их крайней редкости.

** Вспомните, например, Барни Стинсона из сериала «Как я встретил вашу маму».

Три самца и одна инверсия • Библиотека

Турухтаны (Philomachus pugnax) — птицы семейства бекасовых, которые гнездятся на травяных болотах и влажных лугах северной Евразии. Турухтаны известны тем, что у них три типа самцов, отличных и внешне, и по поведению (рис. 1).

Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочку

От 80 до 95% самцов составляют «независимые» (Independents). Их голова и шея украшены пышным цветным плюмажем и воротником, у них своя площадка-токовище, куда они привлекают самок и которую защищают от соперников.

На второй тип самцов — «спутников» (Satellites) — приходится от 5 до 20%. Они такого же размера, как «независимые», хотя не столь мускулисты, плюмаж и воротник у них белые, своей территории они не имеют и с независимыми силой не меряются. При этом «спутники» извлекают выгоду из своей покорности.

Предоставляя «независимым» защищать площадку, они присутствуют там на вторых ролях и при случае вступают в контакт с пришедшими самками. Спариваются они, конечно, реже «независимых», но живут несколько дольше, так что окончательный результат должен быть неплох.

«Независимые» отличают «спутников» как особый класс самцов и мирятся с их присутствием, благодаря которому (по неизвестным причинам) на площадку приходит больше самок.

Самцы третьей морфы, «кормильцы» (Faeders), встречаются очень редко, их меньше 1%. Размерами тела и опереньем они напоминают самок. «Кормильцы» также захаживают на чужие площадки, пытаясь уловить случай и под шумок спариться с кем-нибудь.

Иногда их топчут самцы других морф.

Как показали наблюдения, те вовсе не путают «кормильцев» с самками, просто гомосексуальная активность привлекает на площадку самок, и самцы, которые топчут «кормильцев», пользуются у противоположного пола повышенным успехом (тоже по неизвестным причинам).

Существование трех типов самцов само по себе занятно, но гораздо удивительнее тот факт, что множество поведенческих и морфологических признаков наследуется «единым комплексом», как будто их контролирует единственный ген.

Загадку решили исследовательские группы из Швеции и Китая под руководством профессора Упсальского университета Лейфа Андерссона (Leif Andersson) и научного сотрудника Пекинского института геномики в Шэньчжэне Синя Лю (Xin Liu).

Объединив усилия, они прочитали последовательности геномов 25 взрослых самцов турухтанов из Хельсинкского зоопарка: 15 «независимых», 8 «спутников» и одного «кормильца». Каждый геном определяли неоднократно, так что результаты получили в высшей степени достоверные.

Сравнив последовательности разных морф, ученые и обнаружили у «спутников» и «кормильцев» инверсию (поворот фрагмента хромосомы на 180°) размером 4,5 млн пар оснований. У большинства «независимых» самцов такой инверсии нет. Все «спутники» гетерозиготны по этой инверсии, то есть имеют одну ее копию, а соответствующий участок второй хромосомы не инвертирован (рис. 2).

Последовательность ДНК единственного живущего в Хельсинкском зоопарке «кормильца» несколько отличается от таковой у «спутника». Подобная инверсия также найдена у нескольких взрослых самок и молодых птиц.

Обнаружив этот феномен, исследователи обратили пристальное внимание на инвертированную последовательность, для чего проанализировали ДНК еще нескольких десятков самцов, самок и молодых птиц.

Эти образцы они собрали в популяции турухтанов на острове Готланд в Балтийском море, которую изучали в 1990–2002 годах. Ученых интересовали мутации, повлиявшие на фенотипические различия у самцов. Задача была сложной, т. к.

область инверсии содержала около 90 генов.

Оказалось, что инверсия разрушила ген CENPN, кодирующий центромерный белок N. Полное отсутствие этого белка смертельно для организма, хотя бы одна копия гена должна присутствовать.

Это обстоятельство объясняет, почему среди носителей инверсии нет гомозигот, только гетерозиготы.

Кроме того, исследователи обнаружили несколько мутаций, произошедших в инвертированных последовательностях «спутников» и «кормильцев».

Они убеждены, что некоторые из этих мутаций изменяют регуляцию экспрессии генов HSD17B2 и SDR42E1, влияющих на метаболизм половых гормонов, благодаря чему и возникла разница между морфами самцов. Действительно, у «независимых» самцов выше уровень циркулирующего в крови тестостерона, а у «спутников» и «кормильцев» повышена концентрация его предшественника андростендиона.

В инвертированный участок попал и ген MC1R, определяющий окраску оперения, его также затронули мутации. В результате на хромосоме у «спутников» этот ген обеспечивает белый плюмаж.

Поскольку все самцы-«спутники» гетерозиготны, перечисленные мутации должны быть доминантными.

Ученые также нашли две делеции (утраты фрагмента хромосомы) и две дупликации, уникальные для «кормильцев» и определяющие этот генотип.

Согласно подсчетам исследователей, инверсия, разделившая «независимых» и «спутников», произошла 3,87±0,15 млн лет назад (рис. 2). Примерно в это же время разошлись и «кормильцы» с «независимыми». Рекомбинация между последовательностями «спутников» и «кормильцев» происходить не могла, поскольку сочетание этих хромосом нежизнеспособно.

Турухтан: у этого вида сразу три типа самцов на одну самочку

Обе последовательности сочетаются с последовательностью «независимых», однако из-за инверсии рекомбинация между мутантной последовательностью и последовательностью дикого типа не происходит.

Тем не менее такое редкое событие имело место примерно 520 тыс. лет назад.

В результате обмена участками внутри инверсии между Independent и хромосомой — предшественником современной Faeder возникла хромосома Satellite.

Таким образом, генетическая основа существования редких морф турухтанов связана с инверсией и комбинацией генетических изменений, которые накапливались в ней в течение 3,8 млн лет.

Поскольку инверсия препятствует рекомбинации, вся инвертированная последовательность изменяется и наследуется как один суперген, и турухтан наследует весь набор соответствующих признаков или не получает ни одного.

Изменения в генах, регулирующих уровень половых гормонов, оперение, окраску и размер птиц, привели к возникновению новых сложных фенотипов, типов поведения и изменению системы спаривания.

Как видим, каждый из трех типов самцов нашел свою репродуктивную нишу, и виду в целом эти изменения пошли на пользу.

Поскольку инверсия в гомозиготном состоянии смертельна, то этот вредный аллель должен был бы вымываться из популяции.

Однако этого не происходит вследствие балансирующего отбора, который, видимо, связан со сложной системой предпочтений самок и различий в репродуктивном успехе трех типов самцов.

Lamichhaney S. et al. Structural genomic changes underlie alternative reproductive strategies in the ruff (Philomachus pugnax) // Nature Genetics. 2015. DOI:10.1038/ ng.3430.

Зачем турухтанам «третий пол»?

Самцы турухтанов отличаются от многих других видов куликов своим красочным брачным нарядом, за который их особенно любят фотографы. В оперении встречаются все оттенки коричневого, черного и белого цветов, а их сочетания не повторяются. Однако далеко не все самцы примеряют весной подобное великолепие – некоторые из них по непонятной пока причине выглядят, как самки…

Хотя этот вид гнездится в тундре, он не такой уж чужой для белорусов. Каждый год сотни тысяч турухтанов посещают пойму Припяти во время своего беспосадочного перелета из Африки на север Евразии. 

После того как птицы преодолевают практически 6000 км, им нужно восстановить силы. Богатые кормом польдеры и пойменные луга, залитые паводком, прекрасно подходят для этого. За время своей остановки, которая длится больше месяца (первые самцы появляются уже в марте), турухтаны удваивают свой вес.

Их основным кормом служат земляные черви, а также личинки насекомых, которые развиваются в иле на мелководье.

Самцам требуется много энергии не только для того, чтобы накопить жировые запасы, но и чтобы отрастить свое красочное оперение.

Вокруг клюва у них появляются мелкие наросты, похожие на пшено (предположительно из-за них турухтан получил свое второе белорусское название – «прасянiк»). 

Согласно данным Туровской станции кольцевания, чьи сотрудники вот уже на протяжении 18 лет занимаются изучением куликов и успели за это время собрать много ценной информации, начиная с 2012 года количество турухтанов, останавливающихся в пойме Припяти, стало увеличиваться, особенно в самом начале миграции. Нередко здесь можно увидеть стаи, насчитывающие 80 тысяч птиц.

По всей видимости, к прежним мигрантам, которые гнездятся преимущественно в якутской тундре, присоединились их «коллеги» из Скандинавии.

Раньше они останавливались на польдерах, расположенных в восточной части Нидерландов (провинция Фрисланд), однако из-за новых подходов к ведению сельского хозяйства были вынуждены изменить продолжительность своих остановок в Западной Европе и миграционные пути.

Самки и молодые самцы прибывают в пойму Припяти немного позже взрослых самцов. И хотя последние начинают токовать несколько позже, становится заметным, что напряжение среди них постепенно растет, периодически вспыхивают стычки.

Наиболее агрессивно себя ведут самцы с темным оперением, которых называют «независимыми». Токование турухтанов – красочное зрелище. Причем наблюдать его можно не только в тундре.

Небольшая популяция турухтанов, которая насчитывает всего порядка тысячи особей, гнездится в Беларуси, что не совсем типично для этого северного вида.

Именно самцы с темным оперением занимают центральную часть токовища, по его периферии располагаются турухтаны со светлой окраской, или сателлиты. Считается, что «расстановка сил» оказывает решающее влияние на выбор самок.

Шансы доминантных самцов на то, чтобы стать отцами следующего поколения турухтанов, выше, но и сателлиты тоже имеют шансы на спаривание.

Насколько они высоки  – отдельный вопрос, на который могут ответить только генетические исследования.

Долгое время были известны лишь эти две стратегии размножения, пока в 2004 году голландские исследователи, которые занимались кольцеванием турухтанов, не описали интересный факт: у некоторых птиц, которые выглядели, как самки, длина крыла оказалась больше 170 мм, но меньше 180 мм. Последняя цифра считается минимальной для самцов, а первая – максимальной для самок.

У загадочных турухтанов, чьи измерения попадают как раз в этот промежуток, была взята кровь для анализа. Он показал, что на самом деле речь идет «переодетых» самцах, которых назвали фэдерами.

На Туровской станции кольцевания, расположенной в пойме Припяти, турухтан – наиболее многочисленный вид, с которым приходится работать белорусским исследователям.

Одновременно с зарубежными коллегами они обнаружили во время миграции таких необычных самцов среди турухтанов, которые останавливаются в пойме Припяти. Причем те оказывались в отловах не раньше, чем появлялись самки турухтанов.

Поскольку они зимуют отдельно от самцов, до сих пор непонятно, с кем именно путешествуют фэдеры.

Свое название, которое можно перевести как «праотец», они получили неслучайно: сегодня принято считать, что именно так выглядели предки турухтанов, до тех пор пока генетический сдвиг не привел к появлению тех самых красочных нарядов, о которых говорилось в начале (одинаковая окраска у представителей обоих полов – не такая уж редкость среди куликов). Понятно, что их счастливые обладатели выглядели намного привлекательнее в глазах самок, что обеспечивало преимущество при размножении.

Но и те самцы, чей наряд остался скромным, не вымерли, хотя численность фэдеров в целом невысока и составляет менее 1% от общего количества самцов. Теперь перед исследователями стоит задача понять, каким образом им это удалось.

Главная проблема заключается в том, что внешне фэдеры практически не отличаются от самок. Наблюдения на токовищах показали, что они и там идут «своим путем», спариваясь попеременно и с самцами, и с самками (строение половых органов птиц позволяет это делать).

Само по себе открытие такой странной стратегии размножения стало настоящей сенсацией в научном мире. Однако гораздо важнее объяснить, зачем она необходима. Однозначного ответа на этот вопрос пока нет. Удалось лишь выяснить, что фэдеры также встречаются и среди некоторых других видов птиц.

Так что эта эволюционная загадка пока ждет ответа.

Фото Сергея ПЛЫТКЕВИЧА и Марины СЕРЕБРЯКОВОЙ

Оставьте комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector