Отправить статью по E-mail 
Паритетное соотношение самцов и самок в выводках красавки Anthropoides virgo в Калмыкии и Бурятии
- Авторы: Мудрик Е.А.1,2, Ильяшенко Е.И.1,3, Кондракова К.Д.1,3, Абушин А.А.4, Базаров Л.Д.5, Доржиев Ц.З.6,7, Политов Д.В.1,2
-
Учреждения:
- Институт общей генетики им. Н. И. Вавилова Российской академии наук
- Всероссийский научно-исследовательский институт охраны окружающей среды
- Институт проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова Российской академии наук
- Государственный природный биосферный заповедник “Черные земли”
- Национальный парк “Тункинский”
- Бурятский государственный университет им. Д. Банзарова
- Институт общей и экспериментальной биологии Сибирского отделения Российской академии наук
- Выпуск: Том 60, № 12 (2024)
- Страницы: 110–114
- Раздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
- URL: https://ogarev-online.ru/0016-6758/article/view/277603
- DOI: https://doi.org/10.31857/S00166758241200114
- EDN: https://elibrary.ru/vzvcal
- ID: 277603
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Анализировали соотношение полов в потомстве журавля красавки (Anthropoides virgo Linneaus, 1758) в двух удаленных друг от друга гнездовых группировках европейской (Республика Калмыкия) и азиатской (Республика Бурятия) частей ареала в 2023 г. С применением молекулярно-генетического маркера пола EE0.6 определен пол у 46 птенцов (24 самца и 22 самки) из 30 выводков. В суммарной выборке различия в пропорции самок и самцов не были значимы (0.521, Р = 0.092). Соотношение полов в каждой из изученных гнездовых группировок также статистически не отличалось от паритетного, хотя отмечено преобладание в полных выводках и в целом в потомстве красавки в Калмыкии самцов (0.650, Р = 0.523), а в Бурятии – самок (0.423, Р = 0.781). Полученные данные свидетельствуют в пользу стратегии воспроизводства у красавки равного количества потомков обоего пола и могут косвенно указывать на то, что у этого вида энергетические затраты на выращивание самцов и самок равны, а воздействие условий среды не настолько жесткое, чтобы существующий баланс изменялся в пользу какого-либо из полов.
Ключевые слова
Полный текст
Соотношение полов в популяциях животных является важной характеристикой репродуктивной биологии вида. В норме долгоживущие моногамные виды, у которых заботу о потомстве осуществляют оба родителя, воспроизводят равное количество самцов и самок [1]. Ранее мы показали, что у журавля красавки Anthropoides virgo Linneaus, 1758 (Aves: Gruiformes: Gruidae), гнездовая часть ареала которого охватывает степные и полупустынные зоны Евразии, соотношение полов в выводках некоторых европейских (азово-черноморской, прикаспийской, волго-уральской) и азиатских (зауральской, алтайской, хакасской и забайкальской) гнездовых группировок на территории Российской Федерации в отдельные годы исследований (2017–2019 гг.) достоверно не отличалось от равного, хотя в большинстве случаев демонстрировало тенденцию к преобладанию самок [2, 3]. Вместе с тем изменения условий обитания, отражающиеся на доступности пищевых ресурсов, могут провоцировать в разных популяциях одного вида и в одних и тех же популяциях в разные репродуктивные сезоны отклонения в соотношении полов в потомстве. У многих видов животных в неблагоприятные годы такие сдвиги происходят в пользу воспроизводства менее ресурсопотребляющего и уязвимого пола [4], которым у журавлей являются самки.
Красавка в России относится к видам с сокращающейся численностью вследствие ухудшения условий гнездования, гибели от отравлений сельскохозяйственными ядохимикатами и браконьерства на путях миграции [5, 6]. Изучение вопросов репродуктивной биологии и воспроизводства в разных гнездовых группировках красавки актуально для мониторинга ее состояния, особенно на границе ареала. У птенцов журавлей нет полового диморфизма, поэтому определение пола для них осуществляют молекулярно-генетическими методами. В данном сообщении мы приводим новые сведения по соотношению полов в выводках красавки в двух удаленных друг от друга гнездовых группировках из европейской (Северный Прикаспий, Республика Калмыкия) и азиатской (Юго-Западное Забайкалье и Тункинская котловина, Республика Бурятия) частей ареала в 2023 г.
В работе использовали биологический материал (растущие перья из оперения груди или шеи), полученный в результате собственных экспедиций в Калмыкии (Яшкульский, Черноземельский, Юстинский, Кетченеровский районы) [7] и Бурятии (Иволгинский, Селенгинский, Мухоршибирский, Джидинский, Тункинский районы) [8] в июне – июле 2023 г. Размер выборок составил 20 и 26 птенцов соответственно (табл. 1). У красавки – выводковый тип онтогенетического развития, при котором птенцы покидают гнездо практически сразу после вылупления. В норме кладка состоит из двух яиц. Отлов птенцов, еще не способных к полету, проводили в соответствии с разрешениями Федеральной службы по надзору в сфере природопользования (Росприроднадзор) № 21 от 15.02.2023 г. и № 63 от 02.05.2023 г. ручным способом. После забора биоматериала, занимающего 5–10 мин, птенцов отпускали к родителям. Растущие перья помещали в пробирки 1.5 мл типа Эппендорф с раствором Лонгмайра, транспортировали в лабораторию при комнатной температуре, а затем хранили в морозильной камере при –20 °С. Выделение ДНК из растущих перьев осуществляли набором “K-сорб” (НПК Синтол, Россия) по протоколу производителя. В качестве молекулярно-генетического маркера пола использовали последовательность W-хромосомы EE0.6. Для ПЦР-амплификации применяли комбинацию праймеров AWS05/NRD4 [9] и фрагментный анализ ампликонов по описанной ранее [10, 11] и хорошо зарекомендовавшей себя при диагностике пола у красавки [2, 3] методике. Соотношение полов определяли общепринятым способом как долю самцов по отношению к общему количеству птенцов [12]. Для сравнения выборок самцов и самок использовали точный тест Фишера для выборок малого размера, рассчитанный в базовом пакете stats среды R версии 3.6.3 [13].
Всего было обнаружено 12 и 18 пар красавок с птенцами в Калмыкии и Бурятии соответственно. Из 12 выводков в Калмыкии на момент встречи девять были полными (представлены двумя птенцами) и три – неполными (одним птенцом). В одном полном выводке не удалось взять пробу от одного из сибсов, поэтому его анализировали только в общем соотношении полов в группировке и исключили из анализа соотношения полов в полных выводках. Среди 18 выводков в Бурятии неполными были 10, полными – 8. Таким образом, в каждой гнездовой группировке мы анализировали одинаковое количество полных выводков (по 16 птенцов). В Калмыкии из восьми полных выводков было два разнополых, четыре представлены только самцами, два – только самками. В Бурятии из восьми полных выводков было четыре разнополых, в одном – только самцы, в трех – только самки (рис. 1).
Рис. 1. Количество самцов и самок в выводках красавки в Калмыкии (закрашенные столбцы) и Бурятии (незакрашенные столбцы) в 2023 г.
В общей выборке из 46 птенцов двух гнездовых группировок идентифицировано 24 самца и 22 самки; показатель соотношения полов в ней составил 0.521, Р = 0.092. В Калмыкии определено 13 самцов и 7 самок, в Бурятии – 11 самцов и 15 самок. Во всех выводках различия в соотношении полов не были значимы, несмотря на тенденцию к преобладанию в полных выводках и в целом в потомстве красавки в Калмыкии самцов, а в Бурятии – самок (табл. 1, рис. 1). Соотношение полов среди всех птенцов красавки в Калмыкии и Бурятии достоверно не отличалось от равного (0.5) и составило 0.650, Р = 0.523 и 0.423, Р = 0.781 соответственно.
Таблица 1. Соотношение полов птенцов в полных и неполных выводках в Калмыкии и Бурятии в 2023 г.
Количество и пол изученных птенцов | Калмыкия | Бурятия |
Всего птенцов | 20 | 26 |
самцы | 13 | 11 |
самки | 7 | 15 |
соотношение полов | 0.650, Р = 0.523 | 0.423, Р = 0.781 |
Выводки с одним птенцом | 3 | 10 |
самцы | 2 | 5 |
самки | 1 | 5 |
соотношение полов | 0.666, Р = 1 | 0.5, Р = 1 |
Выводки с двумя птенцами | 8 | 8 |
самцы | 10 | 6 |
самки | 6 | 10 |
соотношение полов | 0.625, Р = 0.722 | 0.375, Р = 0.722 |
Представленные данные дополняют немногочисленные сведения о размножении красавки и журавлей в целом. В природе соотношение полов в потомстве журавлей практически не изучено, а исследования воспроизводства некоторых видов при вольерном разведении показывают, что этот показатель не всегда находится в равновесии. Так, искусственно созданные условия могут провоцировать у журавлей стрессовые реакции, сопровождающиеся воспроизводством преимущественно самок (например у японского журавля Grus japonensis) [14, 15], но могут и не оказывать такого действия (например у стерха Leucogeranus leucogeranus) [15, 16]. Информация по полу птенцов в потомстве красавки в Юго-Западном Забайкалье получена нами впервые. В прикаспийской гнездовой группировке в 2017 г. при анализе более представительной выборки (61 птенец из Калмыкии, Дагестана, Астраханской и Волгоградской областей) мы выявили равное соотношение полов с тенденцией к преимуществу самок в полных выводках и в целом в группировке [2], при этом непосредственно в Калмыкии из 32 птенцов 16 были определены как самцы и 16 как самки. Таким образом, перечисленные факты свидетельствуют в пользу эволюционно предпочтительной для красавки стратегии паритетного воспроизводства потомков обоего пола [3] и, возможно, косвенно указывают на то, что у этого вида энергетические затраты родителей на выращивание самцов и самок равны, а воздействие условий среды не настолько жесткое, чтобы существующий баланс изменялся в пользу какого-либо из полов.
Авторы благодарят В. Ю. Ильяшенко, А. Ю. Скрипниченко и Е. Н. Бадмаеву за помощь в проведении полевых работ.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-24-00613, https://rscf.ru/project/23-24-00613/.
Все применимые международные, национальные и/или институциональные принципы ухода и использования животных соблюдены. Исследование одобрено Локальным комитетом по биоэтике при Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук (протокол № 1 от 18.05.2023 г.).
Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов.
Об авторах
Е. А. Мудрик
Институт общей генетики им. Н. И. Вавилова Российской академии наук; Всероссийский научно-исследовательский институт охраны окружающей среды
Автор, ответственный за переписку.
Email: mudrik@vigg.ru
Россия, Москва, 119991; Москва, 117628
Е. И. Ильяшенко
Институт общей генетики им. Н. И. Вавилова Российской академии наук; Институт проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова Российской академии наук
Email: mudrik@vigg.ru
Россия, Москва, 119991; Москва, 119011
К. Д. Кондракова
Институт общей генетики им. Н. И. Вавилова Российской академии наук; Институт проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова Российской академии наук
Email: mudrik@vigg.ru
Россия, Москва, 119991; Москва, 119011
А. А. Абушин
Государственный природный биосферный заповедник “Черные земли”
Email: mudrik@vigg.ru
Россия, Республика Калмыкия, п. Комсомольский, 359240
Л. Д. Базаров
Национальный парк “Тункинский”
Email: mudrik@vigg.ru
Россия, Республика Бурятия, с. Кырен, 671010
Ц. З. Доржиев
Бурятский государственный университет им. Д. Банзарова; Институт общей и экспериментальной биологии Сибирского отделения Российской академии наук
Email: mudrik@vigg.ru
Россия, Улан-Удэ, 670000; Улан-Удэ, 670047
Д. В. Политов
Институт общей генетики им. Н. И. Вавилова Российской академии наук; Всероссийский научно-исследовательский институт охраны окружающей среды
Email: mudrik@vigg.ru
Россия, Москва, 119991; Москва, 117628
Список литературы
- Donald P.F. Adult sex ratios in wild bird populations // Ibis. 2007. V. 149. P. 671–692.
- Мудрик Е.А., Ильяшенко Е.И., Джамирзоев Г.С. и др. Соотношение полов у птенцов красавок (Anthropoides virgo Linneaus, 1758) прикаспийской гнездовой группировки // Генетика. 2018. Т. 54. Приложение. С. S54–S57. https://doi.org10.1134/S0016675818130143
- Мудрик Е.А., Ильяшенко Е.И., Постельных К.А. и др. Соотношение полов в потомстве моногамного вида птиц – красавки Anthropoides virgo // Генетика. 2022. Т. 58. № 11. С. 1273–1279. https://doi.org/10.31857/S0016675822110078 [Mudrik E.A., Ilyashenko E.I., Postelnykh K.A. et al. Sex ratio in the offspring of monogamous bird species (Demoiselle crane Anthropoides virgo) // Rus. J. Genet. 2022. V. 58. № 11. P. 1317–1322. https://doi.org/10.1134/S1022795422110072]
- Trivers R.L., Willard D.E. Natural selection of parental ability to vary the sex ratio of offspring // Science. 1973. V. 179. № 4068. P. 90–92. https://doi.org/10.1126/science.179.4068.90
- Ильяшенко Е.И. Журавль-красавка Anthropoides virgo (Linnaeus, 1758) / Красная книга Российской Федерации. Животные, 2-ое изд. М.: ФГБУ “ВНИИ Экология”, 2021 г. С. 689–691.
- Ильяшенко Е.И., Ильяшенко В.Ю. Угрозы популяциям серых журавлей Grus grus и красавок Anthropoides virgo // Рус. орнитол. журн. (Экспресс-выпуск 2354). С. 4662‒4663.
- Абушин А.А., Ильяшенко В.Ю., Кондракова К.Д., Ильяшенко Е.И. Обследование мест обитания красавки в Республике Калмыкия в 2023 г. // Инф. бюллетень Рабочей группы по журавлям Евразии им. В.Е. Флинта. 2024 г. № 18. С. 18–23.
- Ильяшенко Е.И., Доржиев Ц.З., Кондракова К.Д. и др. Обследование мест обитания журавлей в Предбайкалье и Юго-Западном Забайкалье в 2023 г. // Инф. бюллетень Рабочей группы по журавлям Евразии им. В.Е. Флинта 2024 г. № 18. С. 24–34.
- Bao W.B., Wu S.L., Zhang H.X. Sex identification of seven species of cranes in China by PCR // J. Anim. Vet. Adv. 2009. V. 8. № 6. P. 1137–1140.
- Мудрик Е.А., Кашенцева Т.А., Гамбург Е.А., Политов Д.В. Определение пола у десяти видов журавлей с помощью ДНК-маркера ЕЕ0.6 // Генетика. 2013. Т. 49. № 12. С. 1436–1439. https://doi.org/10.7868/S0016675813120060
- Мудрик Е.А., Кашенцева Т.А., Гамбург Е.А. и др. Неинвазивный метод идентификации пола птенцов журавлей по ДНК из капиллярных сосудов аллантоиса // Онтогенез. 2013. Т. 44. № 5. С. 372–376. https://doi.org/10.7868/S0475145013050054 [Mudrik E.A., Kashentseva T.A., Gamburg E.A. et al. Non-invasive method of sex identification of crane chicks by the DNA from capillary vessels of allantois // Rus. J. Dev. Biol. 2013. V. 44. № 5. P. 279–282. https://doi.org/10.1134/S1062360413050056
- Wilson K., Hardy I.C. Statistical analysis of sex ratios: An introduction // Sex Ratios: Concepts and Research Methods. London: Cambridge Univ. Press, 2002. P. 48–92. https://doi.org/10.1017/CBO9780511542053.004
- Core Team R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria: 2020.
- Нестеренко О.Н., Кашенцева Т.А. Преобладание самок в потомстве японских журавлей и его возможный адаптивный характер // Тр. Окского заповедника. Вып. 34. Рязань: 2015. C. 250–254.
- Нестеренко О.Н., Кашенцева Т.А. Соотношение полов в потомстве японских журавлей и стерхов в Питомнике Окского заповедника, Россия // Журавли Евразии (распространение, биология). 2021. Вып. 6. М.: Тов-во науч. изданий КМК, С. 523–533.
- Мудрик Е.А., Кашенцева Т.А., Постельных К.А. и др. Соотношение полов в потомстве искусственной популяции стерха (Grus leucogeranus Pallas) // Генетика. 2015. Т. 51. № 12. С. 1439–1443. http://doi.org/10.7868/S0016675815120085
Дополнительные файлы
