Исследование ДНК белух раскрыло систему размножения и социальные связи этих китов

Долгосрочное генетическое исследование белух (Delphinapterus leucas) раскрыло детали их репродуктивного поведения, остававшиеся скрытыми из-за труднодоступной среды обитания животных под арктическими льдами. Ученые проанализировали ДНК 623 особей из популяции Бристольского залива на Аляске, собранную за 13 лет при сотрудничестве с представителями коренных народов.

Фото: https://scitechdaily.com

Поскольку непосредственно наблюдать спаривание белух сложно, ученые использовали генетический анализ для установления отцовства и родственных связей. Основываясь на эволюционной теории и биологических особенностях вида (выраженный половой диморфизм, низкая плодовитость самок), исследователи предполагали полигинную систему, при которой наиболее успешные самцы монополизируют большинство спариваний.

Ключевые выводы исследования:

• Умеренная полигиния у самцов: Самцы действительно спариваются с несколькими самками, но разброс в репродуктивном успехе оказался не столь велик, как ожидалось. Ученые предполагают, что сложная трехмерная среда и социальная структура (постоянное образование и распад групп) ограничивают возможности доминирования. Долгая продолжительность жизни (до 90 лет) позволяет самцам накапливать потомство от разных партнерш на протяжении десятилетий.
• Смена партнеров у самок: Самки последовательно производят потомство от разных самцов в течение жизни. Это может быть стратегией «снижения рисков», позволяющей избежать многолетней связи с генетически неподходящим партнером.
• Высокое генетическое разнообразие: Несмотря на небольшую численность популяции (около 2000 особей), в ней сохраняется неожиданно высокий уровень генетического разнообразия и низкий уровень инбридинга. Ученые связывают это именно с описанной системой размножения. Частая смена партнеров снижает вероятность появления большого числа близкородственных особей и, как следствие, риск инбредного скрещивания в будущем.

Исследование демонстрирует механизм естественной устойчивости небольшой популяции. Однако ученые предупреждают, что в других популяциях белух, где размеры самцов могут значительно превосходить размеры самок, система спаривания может быть иной. Для проверки гипотезы о возможности полиандрии (спаривания самки с несколькими самцами в рамках одного сезона) планируется использовать беспилотники для прямых наблюдений в природе.

Работа опубликована в журнале Frontiers in Marine Science. Исследование поддержано рядом организаций, включая Комитет по белухам Аляски, Департамент рыбы и дичи Аляски и Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA).