Когда исследователи обнаружили колибри с блестящими золотыми перьями на горле в перуанском национальном парке Кордильера Азул, они решили, что это недавно открытый вид.
Парк, являющийся частью внешнего хребта восточных склонов Андских гор, представляет собой изолированное место - идеальное место для обнаружения генетически отличного вида.
"Я посмотрел на птицу и сказал себе: "Эта штука не похожа ни на что другое". Моей первой мыслью было, что это новый вид", - сказал Джон Бейтс, куратор птиц в Чикагском музее Филд, в своем заявлении.
После завершения полевых работ в Перу и возвращения в Полевой музей для проведения анализа ДНК птицы, исследователи сделали неожиданное открытие.
Эта птица никогда не была зарегистрирована ранее, но это был гибрид, который образовался от двух родственных видов колибри: розовозобой блестящей колибри, Heliodoxa gularis, и руфо-пестрой блестящей колибри, Heliodoxa branickii.
Оба вида колибри известны тем, что имеют ярко выраженные розовые перья на горле, что заставило исследователей задаться вопросом, как розовый цвет, смешанный с розовым, может привести к появлению золотых перьев.
"Мы думали, что этот вид будет генетически отличаться, но по некоторым маркерам он совпал с Heliodoxa branickii, одной из розовозобых колибри из этого района Перу", - сказал Бейтс.
Первоначальный анализ ДНК был сосредоточен на митохондриальной ДНК, которая передается по материнской линии, и она совпала с Heliodoxa branickii.
Затем исследователи изучили ядерную ДНК - результат генетического вклада обоих родителей птицы, выявив в ней признаки Heliodoxa branickii и Heliodoxa gularis.
Однако золотозобая колибри не была результатом равномерного генетического расщепления. Один из его предков, вероятно, представлял собой равномерную смесь двух видов, в то время как более поздние поколения, по-видимому, объединились с колибри Браника.
Исследование с подробными выводами опубликовано в среду в журнале Royal Society Open Science.
Поскольку редко бывает так, что у колибри одного и того же вида горловые перья так сильно отличаются, исследователи углубились в тайну золотых перьев у гибридных видов.
"Это немного похоже на кулинарию: (если вы смешиваете соль и воду, вы знаете, что получите, но смешивание двух сложных рецептов может дать более непредсказуемые результаты", - сказал соавтор исследования Чад Элиасон, старший научный сотрудник Музея Филда. "Этот гибрид представляет собой смесь двух сложных рецептов для пера от двух родительских видов".
Основу цвета перьев составляет пигмент, например, меланин, но структура клеток перьев и то, как свет отражается от перьев, создают структурный цвет. Именно этот структурный цвет и обуславливает радужный характер перьев колибри.
Исследовательская группа изучила перья горла птицы с помощью электронного микроскопа, чтобы измерить, как свет, отражаясь от перьев, создает различные цвета.
"Существует не один способ получения пурпурного цвета с радужными переливами", - говорит Элиасон. "У каждого из родительских видов свой способ получения пурпурного цвета, и именно поэтому, я думаю, вы можете получить такой нелинейный или удивительный результат, когда смешиваете эти два рецепта для получения цвета перьев".
Это открытие позволяет предположить, что гибриды могут вносить свой вклад в радугу цветов, которые появляются у разных видов колибри.
"Основываясь на скорости эволюции цвета, наблюдаемой у колибри, мы подсчитали, что для такого резкого изменения розово-золотого цвета у одного вида должно пройти от 6 (миллионов до) 10 миллионов лет", - сказал Элиасон.
По словам Бейтса, исследователи надеются, что их работа вдохновит других на то, чтобы следить за потенциальными гибридными видами колибри.
"Новые инструменты, такие как генетические данные, открывают новое понимание того, как эти события происходят в разных географических и временных условиях", - сказал Бейтс. "Один из вопросов, который мы хотим изучить в регионе Перу, где проводилось это исследование, заключается в том, как этот сложный предгорный ландшафт эволюционировал во времени и какую роль эти изменения сыграли в диверсификации птиц и других организмов".
