Урбанизированная группировка черного дрозда (Turdus merula) в г. Минске: идентичный сценарий происхождения через два столетия

Недавно сформировавшуюся на территории г. Минска городскую группировку черного дрозда отличает от лесных популяций этого вида ряд экологических особенностей. В западной части Европы черный дрозд начал вселяться в города еще два столетия назад, начиная с городов Германии. Предполагалось, что затем птицы из городских группировок стали расселяться в восточном, северном и южном направлениях путем перемещения из одного города в другой. Приведенные в статье данные молекулярно-генетического анализа проясняют, является ли вся популяция черного дрозда на территории Беларуси единой, либо есть дифференциация между группировками вида из г. Минска и естественных лесных местообитаний. Для микросателлитного анализа были взяты пробы от городских (п = 15) и лесных (п = 21) черных дроздов из различных регионов Беларуси.

Установлено, что как внутри популяций, так и между популяциями из естественного и урбанизированного ландшафта существует постоянный обмен генами. Полученные данные указывают на местное происхождение городских птиц в г. Минске, т. е. формирование городской группировки вида происходит таким же путем, как это было в Германии почти два столетия назад.

1. Ferenc, M. Are cities different? Patterns of species richness and beta diversity of urban bird communities and regional species assemblages in Europe / M. Ferenc [et al.] // Global Ecol. Biogeogr. – 2014. – Vol. 23, N 4. – P. 479–489. https://doi.org/10.1111/geb.12130

2. Shochat, E. Credit or debit? Resource input changes population dynamics of city-slicker birds / E. Shochat // OIKOS. – 2004. – Vol. 106, N 3. – P. 622–626. https://doi.org/10.1111/j.0030-1299.2004.13159.x

3. From patterns to emerging processes in mechanistic urban ecology / E. Shochat [et al.] // Trends Ecol. Evol. – 2006. – Vol. 21, N 4. – P. 186–191. https://doi.org/10.1016/j.tree.2005.11.019

4. Trophic dynamics in urban communities / S. H. Faeth [et al.] // BioScience. – 2005. – Vol. 55, N 5. – P. 399–407. https://doi.org/10.1641/0006-3568(2005)055[0399:TDIUC]2.0.CO;2

5. Tomiałojć, L. Human initiation of synurbic populations of waterfowl, raptors, pigeons and cage birds / L. Tomiałojć // Ecology and conservation of birds in urban environments / eds. E. Murgui, M. Hedblom. – Cham, 2017. – P. 271–286. https://doi.org/10.1007/978-3-319-43314-1_14

6. Sakhvon, V. Distribution and habitat preferences of the urban Woodpigeon (Columba palumbus) in the north-eastern breeding range in Belarus / V. Sakhvon, L. Kövér // Landscape Urban Planning. – 2020. – Vol. 201. – Art. 103846. https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2020.103846

7. Wysocki, D. Biometrical analysis of an urban population of the Blackbird (Turdus merula) in Szczecin (NW Poland) / D. Wysocki // Ring. – 2002. – Vol. 24, N 2. – P. 69–76.

8. A conceptual framework for the colonization of urban areas: the blackbird Turdus merula as a case study / K. L. Evans [et al.] // Biol. Rev. – 2010. – Vol. 85, N 3. – P. 643–667. https://doi.org/10.1111/j.1469-185X.2010.00121.x

9. Mendes, S. Bird song variations along an urban gradient: The case of the European blackbird (Turdus merula) / S. Mendes, V. Colino-Rabanal, S. Peris // Landscape and Urban Planning. – 2011. – Vol. 99, N 1. – P. 51–57. https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2010.08.013

10. Loss of migration and urbanization in birds: a case study of the blackbird (Turdus merula) / A. P. Møller [et al.] // Oecologia. – 2014. – Vol. 175. – P. 1019–1027. https://doi.org/10.1007/s00442-014-2953-3

11. Russ, A. Altered breeding biology of the European blackbird under artificial light at night / A. Russ, T. Lučeničová, R. Klenke // J. Avian Biol. – 2017. – Vol. 48, N 8. – P. 1114–1125. https://doi.org/10.1111/jav.01210

12. Partecke, J. Differences in the timing of reproduction between urban and forest European blackbirds (Turdus merula): result of phenotypic flexibility or genetic differences? / J. Partecke, T. Van’t Hof, E. Gwinner // Proc. Royal Soc. B. – 2004. – Vol. 271, N 1552. – P. 1995–2001. https://doi.org/10.1098/rspb.2004.2821

13. Partecke, J. Is urbanisation of European blackbirds (Turdus merula) associated with genetic differentiation? / J. Partecke, E. Gwinner, S. Bensch // J. Ornithol. – 2006. – Vol. 147, N 4. – P. 549–552. https://doi.org/10.1007/s10336-006-0078-0

14. Synurbization processes in an urban population of Apodemus agrarius. I. Characteristics of population in urbanization gradient / R. Andrzejewski [et al.] // Acta Theriologicae. – 1978. – Vol. 23, N 20. – P. 341–358. https://doi.org/10.4098/AT.arch.78-24

15. Gliwicz, J. Characteristic features of animal populations under synurbanization – the case of the Blackbird and the striped field mouse / J. Gliwicz, J. Goszczyński, M. Luniak // Memorabilia Zoologica. – 1994. – Vol. 49. – P. 237–244.

16. Обыкновенный хомяк (Cricetus cricetus) в Предкавказье: генетическая структура городских и пригородных популяций / Н. Ю. Феоктистова [и др.] // Генетика. – 2019. – Т. 55, N 3. – С. 312–324.

17. Evolution on a local scale: developmental, functional, and genetic bases of divergence in bill form and associated changes in song structure between adjacent habitats / A. V. Badyaev [et al.] // Evolution. – 2008. – Vol. 62, N 8. – P. 1951– 1964. https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.2008.00428.x

18. Tomiałojć, L. The urban population of the wood pigeon Columba palumbus Linneaus, 1758 in Europe – its origin, increase and distribution / L. Tomiałojć // Acta Zoologica Cracoviensia. – 1976. – Vol. 21. – P. 586–631.

19. Сахвон, В. В. Многолетняя динамика населения гнездящихся птиц на территории памятника природы республиканского значения «Дубрава» (Минск) / В. В. Сахвон, В. Ч. Домбровский // Журн. Белорус. гос. ун-та. Биология. – 2018. – № 3. – С. 48–54.

20. Сахвон, В. В. Межгодовая динамика видового разнообразия птиц Центрального ботанического сада НАН Беларуси (Минск) / В. В. Сахвон, К. А. Федоринчик // Журн. Белорус. гос. ун-та. Биология. – 2020. – № 2. – С. 66–74.

21. Сахвон, В. В. Особенности гнездования черного дрозда (Turdus merula) в условиях городских древесных насаждений г. Минска / В. В. Сахвон // Журн. Белорус. гос. ун-та. Экология. – 2021. – № 4. – С. 46–53.

22. Matschiner, M. TANDEM: integrating automated allele binning into genetics and genomics workflows / M. Matschiner, W. Salzburger // Bioinformatics. – 2009. – Vol. 25, N 15. – P. 1982–1983. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btp303

23. Apparent heterozygote deficiencies observed in DNA typing data and their implications in forensic applications / R. Chakraborty [et al.] // Ann. Hum. Genet. – 1992. – Vol. 56, N 1. – P. 45–57. https://doi.org/10.1111/j.1469-1809.1992.tb01128.x

24. Brookfield, J. F. Y. A simple new method for estimating null allele frequency from heterozygote deficiency / J. F. Y. Brookfield // Mol. Ecol. – 1996. – Vol. 5, N 3. – P. 453–455. https://doi.org/10.1111/j.1365-294x.1996.tb00336.x

25. Raymond, M. GENEPOP (Version 1.2): Population Genetics Software for Exact Tests and Ecumenicism / M. Raymond, F. Rousset // J. Hered. – 1995. – Vol. 86, N 3. – P. 248–249. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.jhered.a111573

26. Rousset, F. GENEPOP’007: a complete re-implementation of the genepop software for Windows and Linux / F. Rousset // Mol. Ecol. Resources. – 2008. – Vol. 8, N 1. – P. 103–106. https://doi.org/10.1111/j.1471-8286.2007.01931.x

27. Peakall, R. GENALEX 6: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research / R. Peakall, P. E. Smouse // Mol. Ecol. Notes. – 2006. – Vol. 6, N 1. – P. 288–295. https://doi.org/10.1111/j.1471-8286.2005.01155.x

28. Peakall, R. GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research-an update / R. Peakall, P. E. Smouse // Bioinformatics. – 2012. – Vol. 28, N. 19. – P. 2537–2539. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bts460

29. Cornuet, J. M. Description and power analysis of two tests for detecting recent population bottlenecks from allele frequency data / J. M. Cornuet, G. Luikart // Genetics. – 1997. – Vol. 144, N 4. – P. 2001–2014. https://doi.org/10.1093/genetics/144.4.2001

30. Weir, B. Estimating F-statistics for the analysis of population-structure / B. Weir, C. C. Cockerham // Evolution. – 1984. – Vol. 38, N 6. – P. 1358–1370. https://doi.org/10.2307/2408641

31. DiveRsity: An R package for the estimation and exploration of population genetics parameters and their associated errors / K. Keenan [et al.] // Meth. Ecol. Evol. – 2013. – Vol. 4, N 8. – P. 782–788. http://dx.doi.org/10.1111/2041-210X.12067

32. Excoffier, L. Arlequin suite ver 3.5: a new series of programs to perform population genetics analyses under Linux and Windows / L. Excoffier, H. E. L. Lischer // Mol. Ecol. Resources. – 2010. – Vol. 10, N 3. – P. 564–567. https://doi.org/10.1111/j.1755-0998.2010.02847.x

33. Pritchard, J. K. Inference of population structure using multilocus genotype data / J. K. Pritchard, M. Stephens, P. Donnelly // Genetics. – 2000. – Vol. 155, N 2. – P. 945–959. https://doi.org/10.1093/genetics/155.2.945

34. Earl, D. A. STRUCTURE HARVESTER: a website and program for visualizing STRUCTURE output and implementing the Evanno method / D. A. Earl, B. M. von Holdt // Conserv. Genet. Resources. – 2012. – Vol. 4, N 2. – P. 359–361. https://doi.org/10.1007/s12686-011-9548-7

35. Clumpak: a program for identifying clustering modes and packaging population structure inferences across K / N. M. Kopelman [et al.] // Mol. Ecol. Resources. – 2015. – Vol. 15, N 5. – P. 1179–1191. https://doi.org/10.1111/1755-0998.12387

36. GENETIX 4.05, logiciel sous Windows TM pour la génétique des populations. Laboratoire Génome, Populations, Interactions, CNRS UMR 5000, Université de Montpellier II, Montpellier (France) [Electronic resource] / K. Belkir [et al.]. – Montpellier, 2004. – Mode of access: https://kimura.univ-montp2.fr/genetix/. – Date of access: 04.03.2024.

37. Hammer, Ø. PAST: Paleontological Statistics Software Package for education and data analysis / Ø. Hammer, D. A. T. Harper, P. D. Ryan // Palaeontologia Electronica. – 2001. – Vol. 4, N 1. – 9 p.

38. Independent colonization of multiple urban centres by a formerly forest specialist bird species / K. L. Evans [et al.] // Proc. Royal Soc. B: Biol. Sci. – 2009. – Vol. 276, N 1666. – P. 2403–2410. https://doi.org/10.1098/rspb.2008.1712