У редких попугаев какапо оказалось неожиданно мало вредных мутаций

Международная группа исследователей успешно секвенировала и проанализировала геном новозеландского попугая какапо. Результаты исследования, опубликованные в журнале Cell Genomics, показывают, что даже после 10 000 лет инбридинга этот вид находится в удивительно хорошем генетическом состоянии.

Какапо (Strigops habroptilus) — единственный в мире нелетающий вид попугаев. Вес птицы достигает 6 кг (рекорд среди попугаев). Снижение численности какапо началось после появления в Новой Зеландии европейцев. Причиной этого были не столько прямое уничтожение птиц человеком (ради вкусного мяса на какапо охотились и маори), сколько завезенные на острова крысы, кошки и даже овцы, которые могли затоптать нору, где гнездятся какапо. Уже во второй половине XIX века птица стала редкой, и коллекционеры стремились заполучить экземпляр, прежде чем она совсем исчезнет. В 1880-х в Новой Зеландии было выпущено большое число куньих: горностаи, хорьки и ласки должны были бороться с завезенными ранее и расплодившимися кроликами, но нанесли удар и по какапо. В результате к началу 1920-х годов на Северном острове какапо исчезли совсем, а их популяция на острове Южный резко уменьшилась.

С 1891 года правительство Новой Зеландии решило выделить остров Резольюшен, где не было хищных млекопитающих, в качестве резервации для какапо. Небольшой остров, примыкающей к острову Южный, стал первой в истории Новой Зеландии охраняемой природной территорией. Натуралист Ричард Генри возглавил программу сохранения какапо. Он выловил около 200 птиц и переселил их на остров Резольюшен. Однако в 1900 году на остров, переплыв пролив, проникли горностаи. Они уничтожили всю популяцию за шесть лет. Были сделаны попытки устроить заповедники для какапо еще на двух островах, но там птицы были уничтожены дикими кошками.

Активные усилия по поиску оставшихся попугаев в дикой природе и переселению их в безопасные места начались в 1970-х. Дело осложнялось тем, что самцы попадались куда чаще самок. Самая большая группа в несколько десятков птиц жила на острове Стюарт. Его отделяет от Южного острова около 30 километров, поэтому горностаи проникнуть туда не могли. Но одичавшие кошки там жили и уничтожали, по оценке орнитологов, 56 % какапо в год. Пришлось специально отлавливать всех кошек. Правда, в дальнейшем птиц всё-таки переселили на малые острова Кодфиш и Литл-Бэрриер, где легче контролировать наличие хищников. К 1995 году численность какапо сократилось до 51 птицы: 50 какапо на острове Стюарт и один-единственный самец по имени Ричард Генри из вымершей популяции острова Южный (умер в 2010 году), они являются предками всех нынешних какапо. Сейчас работники заповедников лично знают каждую птицу. Инфракрасные камеры, следящие за гнездами, позволяют вовремя отпугнуть крыс (применение камер позволило поднять выживаемость птенцов с 29 до 75 %). На данный момент численность какапо — 201 птица.

В ходе исследования ученые секвенировали и проанализировали 35 современных геномов какапо и 14 геномов вымершей популяции острова Южный. «Несмотря на то, что какапо является одним из наиболее инбредных и находящихся под угрозой исчезновения видов птиц в мире, у него гораздо меньше вредных мутаций, чем ожидалось, — говорит Николас Дуссекс (Nicolas Dussex) из Центра палеогенетики и Стокгольмского университета. — Наши данные показывают, что выжившая популяция на острове Стюарт была изолирована в течение примерно 10 000 лет и за это время вредные мутации были удалены естественным отбором, и инбридинг, возможно, облегчил это».

Обычно предполагается, что в небольших популяциях могут накапливаться вредные мутации, что приводит к повышенному риску вымирания. Но также возможно, что вредные варианты генов, выявленные в результате инбридинга, могут быть удалены из популяции путем естественного отбора. Авторы обнаружили, что последняя возможность более точно описывает то, что произошло в случае какапо. «Мы показываем, что у единственного выжившего самца с большого острова, Ричарда Генри, было больше вредных мутаций, чем у птиц с острова Стюарт, — говорит профессор Луве Дален (Love Dalén) из Центра палеогенетики и Шведского музея естественной истории. — Следовательно, может существовать риск распространения этих вредных мутаций в будущих поколениях. С другой стороны, Ричард Генри также отличается генетически и может нести полезное генетическое разнообразие. Это означает, что необходимо внимательно рассмотреть все "за" и "против". Поэтому важно внимательно следить за здоровьем и геномами потомков Ричарда Генри, чтобы убедиться, что они не вносят вредные мутации в население острова».