Сотрудники Института проблем эволюции и экологии им. А.Н. Северцова РАН и биологического факультета МГУ провели пионерское исследование по наследованию структуры ультразвуковых криков у межвидовых гибридов.

До настоящего времени было известно, что при гибридизации близких видов с сильно различающимися звуковыми сигналами у гибридных особей звуки, производимые за счет фонации — колебания голосовых связок, имеют структуру, промежуточную между двумя родительскими формами. Однако вопрос о наследовании криков ультразвукового диапазона, представляющих собой свист на основе турбулентности воздуха, оставался белым пятном.

Родительские виды гибридов — джунгарский хомячок слева и хомячок Кэмпбелла справа

Было проведено описание ультразвуков у детёнышей лабораторных линий хомячка Кэмпбелла из восточной (Монгольская линия) и западной (Кош-Агачская линия) частей ареала, джунгарского хомячка, а также гибридов между самцами джунгарского хомячка и самками Кош-Агачских хомячков Кэмпбелла (рис.1). Всего было проанализировано 4000 звуков, полученных у 80 детёнышей возраста 4–8 дней в «тесте изоляции».

Все исследованные группы производили две категории ультразвуковых сигналов: низкочастотные с центром около 41 кГц и высокочастотные с центром около 60 кГц, но в разном процентном соотношении. Низко- и высокочастотные компоненты могли присутствовать в криках либо поодиночке, либо вместе, формируя ультразвук с двумя частотами. Интересно, что при сравнении разных линий хомячка Кэмпбелла было обнаружено, что ультразвуковых криков с высокочастотной компонентой было больше у детёнышей Монгольской линии, а криков с двумя компонентами — у детёнышей Кош-Агачской линии. По составу криков гибриды показали не ожидаемые промежуточные значения между родительскими видами, но демонстрировали сигналы со своими собственными характеристиками — ультразвуки с низкочастотной компонентой у них встречались реже, чем у хомячков Кэмпбелла, ультразвуки с высокочастотной компонентой встречались реже, чем у джунгарских хомячков.

Ультразвуки с двумя компонентами у гибридов были представлены чаще, чем у обоих родительских видов.

Встречаемость ультразвуковых криков с низкочастотной, высокочастотной и двумя компонентами. P.campM - хомячки Кэмпбелла Монгольской линии; P.campK - хомячки Кэмпбелла Кош-Агачской линии; P.sung — джунгарские хомячки; Hybrids — гибриды от самца джунгарского хомячка и самки хомячка Кэмпбелла Кош-Агачской линии

Для описания звуков и межгрупповых сравнений были использованы такие параметры как длительность и пиковая частота. По данным характеристикам крики гибридов резко отличались от таковых детенышей родительских видов — у гибридов низкочастотные сигналы были короче и характеризовались более низкой частотой, чем у обоих родительских форм, тогда как высокочастотные сигналы были длиннее, а пиковая частота ниже, чем у одного из родительских видов — джунгарского хомячка.

Следует отметить, что низкочастотные сигналы детёнышей двух линий хомячка Кэмпбелла значительно отличались как по длительности, так и по пиковой частоте.

Впервые показано, что для свистовых криков млекопитающих основная частота криков межвидовых гибридов может иметь значения, лежащие далеко за пределами диапазона частот родительских видов. В контексте известной генетической детерминации вокализации у грызунов это интересный результат, который ставит много новых вопросов для дальнейшего исследования механизмов наследования способности к вокализации.

Исследование опубликовано в журнале Behavioural Processes издательства Elsevier.

Источник: ИПЭЭ РАН.