Черные медведи (Ursus americanus) — один из самых распространенных видов медведей в Северной Америке. Обычно они черного цвета, отсюда и их название, но в последние годы появилось больше сообщений о черных медведях с коричневым, светлым и даже белым мехом. Ученые изучают, почему некоторые популяции черных медведей демонстрируют эти необычные цвета шерсти.
Хотя черный — наиболее распространенная фаза цвета, черные медведи могут иметь различные цвета шерсти, включая корицу, шоколадный, светлый, сине-серый и даже белый. Белая фаза, известная как кермод или медведь-дух, встречается в прибрежной Британской Колумбии.
| Окраска | Описание |
|---|---|
| Корица | Красновато-коричневый мех |
| Шоколадный | Темно-коричневый мех |
| Блондин | Светло-кремовый или желтоватый мех |
| Серо-голубой | Серый мех с голубым оттенком |
| Белый | Полностью белый или кремовый мех |
Хотя в восточных частях встречается реже из своего ареала эти цветовые морфы все чаще регистрируются в определенных популяциях черных медведей на западе. В Йеллоустонском национальном парке светлые и коричневые медведи теперь составляют около 6% популяции. А в некоторых частях прибрежной Британской Колумбии 25-40% черных медведей являются белыми спиритическими медведями.
Так что же объясняет эти необычные цветовые узоры у черных медведей? Ответ связан с генетикой и эволюцией.
Как и у большинства млекопитающих, цвет шерсти черного медведя определяется уровнем и распределением пигмента меланина. Меланин существует в двух формах: эумеланин, который производит черные/коричневые пигменты, и феомеланин, который производит красные/желтые пигменты.
Ген агути контролирует относительные уровни эумеланина и феомеланина, вырабатываемых в мехе. Рецессивный аллель нонагути (a) подавляет выработку феомеланина, что приводит к полностью черному меху. Доминантный аллель агути (A) допускает экспрессию феомеланина, что приводит к появлению рыже-коричневой шерсти.
Таким образом, черные медведи с генотипами AA или Aa могут экспрессировать феомеланин и демонстрировать эти более светлые цветовые морфы. Белый медведь кермод вызван другим рецессивным аллелем, который подавляет всю выработку меланина.
Эти цветовые аллели, вероятно, возникли в результате случайных генетических мутаций тысячелетия назад. Обычно черный мех обеспечивал лучшую маскировку от хищников и добычи, поэтому черные аллели нонагути распространились по популяциям медведей. Но в некоторых изолированных местообитаниях эти более редкие аллели смогли сохраниться и даже процветать.
Исследователи все еще изучают, почему частота этих цветовых морфов, по-видимому, увеличивается в последние десятилетия. Было предложено несколько теорий:
В заснеженных горных условиях светлые или коричневые шерсти могут обеспечивать лучшую маскировку от добычи в течение долгих зимних месяцев. Это может повысить показатели успешности охоты и выживаемости.
Для спаривания могут быть выбраны необычные цвета шерсти. Новизна может обеспечить преимущество в привлечении партнеров, позволяя редким цветам распространяться.
Случайные события основателя, когда несколько медведей колонизируют новую среду обитания, могут исказить частоты аллелей. Если бы несколько бурых медведей колонизировали остров, их цвета доминировали бы в популяции.
В небольших изолированных популяциях случайные колебания цветов могут дрейфовать на протяжении поколений. Генетический дрейф, вероятно, объясняет высокую частоту белых медведей в прибрежной Британской Колумбии.
Более теплые зимы с меньшим количеством снега могут снизить потребность в чисто черных мехах. По мере изменения среды обитания изменчивость окраски меха может помочь медведям адаптироваться.
Точные эволюционные механизмы, вероятно, включают комбинацию этих факторов. Необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, что движет распространением этих цветовых морфов.
Распределение и частота цветовых морфов различаются в разных популяциях черного медведя:
| Расположение | Распространенные цветовые морфы |
|---|---|
| Восточная часть Северной Америки | В основном черные |
| Западная часть Северной Америки | Увеличивается количество коричневых, светлых и коричневых |
| Побережье Британской Колумбии | 25-40% белых медведей кермода |
| Территории Аляски и Юкона | Распространены светлые и коричневые цвета |
В целом, черный цвет по-прежнему является наиболее распространенной окраской. Но более светлые цветовые морфы, похоже, становятся все более распространенными в западных частях ареала черного медведя. Для отслеживания этих тенденций с течением времени необходимо больше мониторинга.
Как увеличение цветовых морф может повлиять на экосистемы? Вот некоторые потенциальные экологические эффекты:
Медведи с разной окраской могут иметь преимущества при охоте на определенную добычу или уклонении от определенных хищников. Это может изменить динамику отношений хищник-жертва.
Новые цвета шерсти могут повлиять на конкуренцию между видами медведей. Например, бурые черные медведи могут более напрямую конкурировать с медведями гризли.
Необычные типы окраса могут изменить поведение при спаривании и репродуктивный успех. Гибридизация между видами медведей может усилиться.
Нетипичные цветные медведи могут потерять страх перед людьми, что увеличит конфликты между медведями и людьми. Но они также могут вызвать больший общественный интерес.
Необходимы дополнительные исследования для количественной оценки этих экосистемных воздействий по мере изменения демографической ситуации медведей. Отслеживание пропорций цвета с течением времени может указать на тенденции адаптации и изменения в экологии медведей.
Сообщения о нетипичной окраске черных медведей участились в последние десятилетия, особенно в западной части Северной Америки. Эти цветовые морфы, вероятно, являются следствием генетических вариаций и мутаций, которые возникли давно. Эволюционные процессы, такие как естественный отбор, события-основатели и генетический дрейф, вероятно, способствовали их распространению в определенных изолированных популяциях медведей.
Точные эволюционные преимущества этих цветовых морфов все еще изучаются. Камуфляж, выбор спаривания и адаптация к климату могут играть свою роль. Необходимо больше мониторинга для отслеживания частот цветовых морфов с течением времени.
Поскольку демографические изменения медведей меняются, следует оценить потенциальное воздействие на экосистемы и деятельность человека. Но в целом, возросшее разнообразие цветов, по-видимому, отражает замечательную приспособляемость черных медведей к изменяющимся условиям.