Миниатюрные рюкзаки привели к открытию крупнейшего в мире вида колибри

Ученые из Музея юго-западной биологии Университета Нью-Мексико (MSB) впервые обнаружили экстремально дальнюю миграцию гигантской колибри. Восьмилетнее исследование привело их к еще одному важному открытию: самая большая в мире колибри представляет собой новый вид.
Изначально исследователи хотели выяснить, где зимуют перелетные исполинские колибри. Птицы, размер которых примерно в восемь раз превышает размер черноголового архилохуса, размножаются вдоль тихоокеанского побережья центрального Чили, но после этого "исчезают". Эта загадка оставалась неразгаданной с 19 века, когда Чарльз Дарвин наблюдал перелетных исполинских колибри во время своего путешествия на корабле "Бигль". Тогда ученый предположил, что эти птички мигрировали в район пустыни Атакама на севере Чили.
Прикрепив к колибри миниатюрные рюкзаки с устройствами слежения, Джесси Уильямсон и ее международная группа исследователей обнаружили, что перелетные исполинские колибри поднимаются на высоту более четырех километров в Анды, пролетая на север до гор Перу. Протяженность путешествия туда и обратно составляет более 8300 километров.
Чтобы сделать это открытие, Уильямсон разработала метод крепления миниатюрных "рюкзачных" устройств слежения, которые были достаточно маленькими и легкими для колибри и не мешали их полету. В 2021 году она опубликовала статью с описанием этого метода в Journal of Avian Biology.
"Чтобы найти подходящую конструкцию, потребовалось много проб и ошибок, — говорит Уильямсон. — С колибри сложно работать, потому что они легкие, с длинными крыльями и короткими ногами. Они крошечные акробаты".
Одним из новых открытий исследовательской группы было то, что мигрирующие исполинские колибри не сразу летят на большую высоту. Они приостанавливают подъем на несколько дней, чтобы их кровь и легкие акклиматизировались. Таким образом, птицы используют ту же стратегию, что и альпинисты.
"Никто не выяснил, куда направляются мигрирующие исполинские колибри, потому что они прятались среди немигрирующих исполинских колибри", — говорит директор Музея юго-западной биологии, профессор Кристофер Уитт, который консультировал Уильямсон по диссертационной работе. — Две формы колибри выглядят почти одинаково — на протяжении веков орнитологи и наблюдатели не замечали, что они разные. Мы бы не смогли этого понять без миниатюрных трекеров".
Впервые найти различие между двумя формами исполинских колибри позволило секвенирование генома музейных образцов.
"Природоведческие коллекции были абсолютно необходимы для этой работы, — говорит соавтор исследования Итан Джилленхол. — Включение ДНК из 154-летних типовых образцов стало ключом к решению этой эволюционной загадки".
Фактически, эти ценные исторические данные привели команду к революционному открытию того, что мигрирующие и обитающие на больших высотах исполинские колибри развивались отдельно в течение примерно трех миллионов лет. Этого времени более чем достаточно, чтобы выделить их в отдельные виды.
Популяция исполинских колибри, живущая круглый год в горах, крупнее и имеет заметно другую кровь и легкие, чем мигрирующая форма. Поскольку это ранее непризнанный вид, ему требовалось название. Посоветовавшись с учеными, команда предложила название Patagona chaski, чтобы подчеркнуть общие характеристики этих птиц и адаптированных к большой высоте быстроногих часки империи инков.
Эта работа стала возможной благодаря международному сотрудничеству между учреждениями в США, Чили и Перу и поддержке щедрых землевладельцев и сельских общин. Команда авторов, студентов и полевых помощников провела целенаправленные полевые исследования в регионах от уровня моря до высоких вершин Анд. В Чили, для того чтобы поймать исполинского колибри, ученым приходилось тратить в среднем 146 часов. Полевые бригады неделями жили в лагерях и работали на крутых заросших кактусами склонах Анд без электричества и водопровода.
"Эти усилия — только начало, — говорит Уильямсон. — Сочетание отслеживания миграции с геномикой открыло возможности, которые могут занять всю жизнь".
Исследование было опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Редактор: Илья Дочар
Источник: Университет Нью-Мексико