Южный гигантский колибри готовится к полету. Фото: Крис Уитт
Прикрепив миниатюрные ранцевые устройства слежения к колибри, Уильямсон и ее международная команда сотрудников под руководством UNM обнаружили, что перелетные гигантские колибри поднимаются на высоту около 4 километров в высокие Анды, пролетая на север до гор Перу. Это миграционное путешествие туда и обратно охватывает более 8368,6 км – примерно расстояние между Нью-Йорком и Буэнос-Айресом.
Чтобы сделать это открытие, Уильямсон разработал метод прикрепления миниатюрных «ранцевых» устройств слежения, которые были достаточно маленькими и легкими для колибри и не мешали их парящему стилю полета. В 2021 году она опубликовала статью с описанием этого метода в журнале Journal of Avian Biology.
«Потребовалось много проб и ошибок, чтобы найти подходящую конструкцию ремня безопасности», — сказал Уильямсон. «С колибри сложно работать, потому что они легкие, с длинными крыльями и короткими ногами. Это крошечные акробаты природы».
Южный гигантский колибри с рюкзаком-геолокатором в регионе Вальпараисо, Чили. Фото: Крис Уитт
Одно из новых открытий исследовательской группы заключалось в том, что перелетные гигантские колибри не просто летят прямо на большие высоты – они приостанавливают свой подъем на несколько дней, чтобы дать возможность их крови и легким акклиматизироваться. Таким образом, гигантские колибри используют ту же стратегию акклиматизации, что и альпинисты.
«Никто не знал, куда улетают перелетные гигантские колибри, потому что они прятались среди немигрирующих гигантских колибри», — сказал профессор и директор Музея юго-западной биологии Кристофер Уитт, который консультировал диссертационную работу Уильямсон. «Две формы гигантских колибри выглядят почти одинаково — на протяжении веков орнитологи не замечали, что они отличаются». Мы не смогли бы понять это без миниатюрных трекеров».
В результате генетических исследований появился новый вид
Секвенирование генома музейных образцов позволило команде впервые различить две формы гигантских колибри.
«Коллекции естественной истории были абсолютно необходимы для этой работы», — сказал соавтор Итан Джилленхол, нынешний кандидат наук в UNM. «Включение ДНК из образцов 154-летней давности стало ключом к решению этой эволюционной загадки».
На самом деле, эти ценные исторические образцы привели команду к революционному открытию, что мигрирующие и высокогорные гигантские колибри эволюционировали независимо друг от друга в течение примерно трех миллионов лет, что более чем достаточно для того, чтобы сделать их отдельными видами.
Доктор Джесси Уильямсон измеряет южную гигантскую колибри в Чили. Фото: Крис Уитт
Гигантская популяция колибри, которая живет круглый год в высоких Андах, крупнее и имеет заметно отличающиеся кровь и легкие, чем мигрирующие формы. Как ранее неизвестный вид (Patagona sp. nov.), он нуждался в названии. После консультаций с учеными команда предложила название Patagona chaski, чтобы признать общие характеристики гигантских колибри и высокогорных, быстроногих вестников империи инков.
Эта работа стала возможной благодаря международному сотрудничеству между учреждениями в Соединенных Штатах, Чили и Перу и при поддержке щедрых землевладельцев в Чили и сельских общин в Перу. Команда авторов, студентов и полевых ассистентов провела специальную полевую работу от уровня моря до высоких вершин Анд. В Чили команде удалось поймать гигантскую колибри только один раз за 146 часов. Полевые бригады разбивали лагеря и работали на крутых, заросших кактусами склонах Анд без электричества и водопровода в течение нескольких недель.
«Эти усилия — только начало, — сказала Уильямсон. — Сочетание отслеживания миграции с геномикой открыло возможности для исследований, которые могут занять всю жизнь».
