Гибридизация помогает горным птицам адаптироваться к изменению климата

Межвидовая интрогрессия снижает риски изменения климата. Автор: Лаборатория Цюй Яньхуа

Изменение климата вызывает резкие экологические сдвиги и ускоряет глобальную потерю биоразнообразия. Гибридная интрогрессия недавно стала ключевым механизмом, позволяющим быстро адаптироваться к историческим изменениям климата. Однако эмпирических данных о том, может ли этот процесс повысить устойчивость к будущим климатическим изменениям, особенно для видов с ограниченным ареалом в горных точках биоразнообразия, остается мало.

Чтобы восполнить этот пробел, исследовательская группа под руководством профессора Цюй Яньхуа из Института зоологии Китайской академии наук сосредоточилась на трех близкородственных видах птиц в Сино-Гималайских горах: Alcippe hueti, A. davidi и A. fratercula. Интегрировав популяционные и экологические геномные подходы, команда обнаружила, что межвидовая интрогрессия снижает уязвимость горных птиц к изменению климата. Их выводы были недавно опубликованы в журнале Nature Climate Change.

Геномный анализ показал, что три вида начали расходиться примерно 220 000 лет назад, причем непрерывный поток генов между парапатрическими популяциями начался около 47 000 лет назад. Используя машинное обучение, исследователи картировали интрогрессированные геномные сегменты и направления их передачи. A. davidi и A. hueti показали больше интрогрессированных сегментов из-за более высоких уровней потока генов.

В процессе расхождения виды заняли различные климатические ниши: восточный A. davidi процветает в теплой и влажной среде; западный A. fratercula адаптирован к прохладным и сухим условиям; а центральный A. hueti занимает промежуточный ареал. Несмотря на эту специализацию, все три вида, согласно прогнозам, столкнутся с серьезными климатическими проблемами, потенциально теряя 44%–69% подходящих местообитаний.

Кроме того, команда обнаружила, что около 28,5% климатически-адаптивных локусов находятся в интрогрессированных геномных регионах и демонстрируют сильные сигналы естественного отбора. Гибридные особи показали более высокое нуклеотидное разнообразие в этих локусах и требовали меньше генетических изменений, чтобы справиться с будущими климатическими сдвигами, что указывает на более низкую климатическую уязвимость.

Популяционно-генетическое моделирование подтвердило эти выводы: при модели непрерывного потока генов приспособленность видов могла восстановиться в течение ~25 поколений в будущих климатических сценариях, тогда как восстановление было незначительным без потока генов.

Исследователи отметили, что это исследование демонстрирует, что гибридная интрогрессия является важным эволюционным механизмом, повышающим способность видов адаптироваться к изменению климата. Оно также подчеркивает настоятельную необходимость сохранения миграционных коридоров и зон контакта, которые жизненно важны для облегчения межвидового обмена генетическим материалом и восстановления популяционной приспособленности.

Больше информации: Шуай Чжан и др. Гибридизация снижает риск изменения климата для горных птиц, Nature Climate Change (2025). DOI: 10.1038/s41558-025-02485-w

Источник: Китайская академия наук

ИИ: Это исследование подчеркивает важность сохранения не просто отдельных видов, но и целых экосистем, где возможно генетическое взаимодействие. В 2025 году, когда последствия изменения климата становятся все более ощутимыми, такие работы показывают, что сама природа может иметь механизмы для смягчения этих последствий, если мы не будем им мешать.