Черная белка - Black squirrel

Восточная серая белка меланистического угольно-черного фенотипа в Оттаве , Онтарио.

Черные белки - это меланистическая подгруппа белок с черной окраской шерсти. Это явление встречается у нескольких видов белок, но наиболее часто встречается у восточной серой белки ( Sciurus carolinensis ) и лисицы ( Sciurus niger ). Черные морфы восточной серой и лисьей белок являются результатом аномального гена пигмента. Появилось несколько теорий относительно того, почему возникает черный морф, при этом некоторые предполагают, что черный морф является селективным преимуществом для белок, населяющих северные ареалы этого вида, а черный мех обеспечивает тепловое преимущество перед его немеланистическим аналогом.

Черные белки имеют тот же естественный ареал, что и их немеланистические собратья. В дополнение к их естественному ареалу, черные морфы восточных серых белок были также завезены в другие районы Канады, Соединенного Королевства и Соединенных Штатов в XIX и XX веках. Черные морфы восточных серых белок чаще всего встречаются в северной части их ареала вокруг бассейна Великих озер . И наоборот, черные морфы лисиц обычно чаще всего встречаются в юго-восточных частях естественного ареала вида, на юго-востоке Соединенных Штатов . Хотя они чаще встречаются в этих регионах, окраска остается необычной в большинстве районов, где обитают эти виды. Однако черные морфы восточных серых белок составляют большую часть популяции этого вида в канадской провинции Онтарио и американском штате Мичиган .

Несколько муниципалитетов и высших учебных заведений в Соединенных Штатах приняли черную белку в целях брендинга, используя ее в качестве символа и / или талисмана. Некоторые муниципалитеты, которые приняли черных белок в качестве символа своего сообщества, также приняли постановления, препятствующие попыткам угрожать им.

Описание

Изображение меланистической белки-лисы . Дефектный ген, ответственный за черных восточных серых белок, произошел от лисички.

Считается, что черная окраска как у восточных серых белок, так и у лисиц происходит из-за неправильного гена пигмента. Исследование, опубликованное FEBS Letters в 2014 году, продемонстрировало, как ген пигмента, лишенный части ДНК, может быть детерминантой шерсти восточной серой белки . Появление черного меха у восточной серой белки считается результатом делеции 24 п.н. из гена рецептора меланокортина 1 (MC1R); со специфическим аллелем, обозначаемым как MC1R∆24. Исследование, опубликованное BMC Evolutionary Biology, указывало на доказательства того, что дефектный ген пигмента произошел от белки черной лисицы и позже был передан восточным серым белкам в результате межвидового спаривания; учитывая, что дефектный ген у обоих видов был идентичен. Черный цвет шерсти вызван делецией из 24 пар оснований в MC1R в западной популяции лисиц и точечной мутацией в гене сигнального белка агути в юго-восточной популяции.

Черные морфы могут также встречаться у евразийских красных белок , колумбийских сусликов и западных серых белок , хотя для последних двух гораздо более необычно проявлять цветной полиморфизм. Никакой связи между меланизмом и вариациями MC1R у евразийских красных белок не обнаружено; при этом исследователи предполагают, что различные цветовые вариации (включая черные морфы) у евразийских красных белок и лисиц являются полигенным результатом.

Преимущества черного меха

Что касается черных белок и меланизма, в литературе преобладают две основные теории, что его частота является результатом крипсиса и / или результатом терморегуляции.

Сокрытие

Частота встречаемости восточных серых белок черной морфы когда-то была относительно обычна в ареале восточных серых белок, хотя их частота и популяция сократились с 1700-х годов. Было высказано предположение, что их популяция сократилась из-за обширной вырубки лесов и охоты на белок ради мяса и шкур; с недавно измененной окружающей средой, обеспечивающей немеланистическим серым белкам преимущество в укрывательстве. Тем не менее, теория о том, что вырубка лесов привела к их сокращению, была оспорена в другом исследовании, в котором было обнаружено, что в сельской местности на юге Онтарио , районе, в основном состоящем из сельскохозяйственных угодий, часто встречаются черные восточные серые белки .

Было высказано предположение, что немеланистические серые белки имеют преимущество маскировки в лесах с преобладанием лиственных деревьев, в то время как черные белки обладают преимуществом маскировки в лесных районах в северных частях своего ареала, где преобладают хвойные деревья. Теория основана на идее о том, что леса, где преобладают хвойные деревья, не пропускают больше солнечного света в лес внизу, обеспечивая тускло освещенную среду обитания, в которой белки с более темной шерстью могут лучше скрываться по сравнению со своим более светлым аналогом. Также предполагается, что немеланистические белки обладают преимуществом маскировки по сравнению со своими меланистическими собратьями в лиственных лесах, потому что лиственные деревья сбрасывают листья на сезонной основе, освещая лесную территорию под ними в течение зимнего сезона. Исследование, проведенное в 1989 году на белках-лисицах-меланистах, показало, что немеланистическая окраска лучше для сокрытия, пока белка была еще неподвижна, но меланистическая окраска обеспечивала лучшую маскировку, когда она находилась в движении.

Меланизм у лисиц на юго-востоке от их естественного ареала также был связан с крипсисом, поскольку он обитает в лесах, которые периодически подвергаются сжиганию. Было высказано предположение, что черных белок будет труднее обнаружить в уже выгоревших лесах из-за почерневшего субстрата.

Терморегуляция

Черная белка ест еду в снегу в Стерлинге , Онтарио. Сохранение тепла в холодную погоду считается преимуществом меланизма.

Также было высказано предположение, что черные морфы белки имеют значительно более высокую холодоустойчивость, чем серые белки, учитывая цвет их шерсти. Было обнаружено, что у животных с черной шерстью потери тепла при температурах ниже -10 ° C (14 ° F) ниже на 18 процентов, скорость метаболизма на 20 процентов ниже, а способность к термогенезу без дрожи выше, чем у серой морфы. Кроме того, исследователи цветовой морфы отметили сильную отрицательную корреляцию с частотой появления черных белок и местами с высокой температурой воздуха.

Черная шерсть была предложена в качестве селективного преимущества для белок, населяющих северные ареалы этого вида, поскольку она помогает им населять более холодные регионы. Очевидное тепловое преимущество способствовало расширению ареала восточной серой белки на север после окончания последнего ледникового периода . О черных морфах восточных серых белок сообщалось даже на севере, в Садбери , Онтарио , за пределами традиционного ареала восточных серых белок.

Исследование восточных лисиц, опубликованное Европейским журналом экологии в 2019 году, показало, что меланистические морфы этого вида заметно повышают температуру их поверхности (шерсти и кожи) как в солнечную, так и в пасмурную погоду; тогда как у немеланистических лисиц температура поверхности повышалась только в солнечную погоду без облачного покрова. Его способность накапливать тепло в солнечных и пасмурных условиях считается причиной того, что белки-меланисты более активны зимним утром. Однако в том же исследовании было отмечено отсутствие разницы в метаболическом производстве тепла между цветовыми морфами.

Размножение

Две молодые белки из двух разных пометов. Один меланист, а другой нет.

У восточных белок серые брачные пары не могут дать потомства черных. У серых белок есть две копии нормального гена пигмента, а у черных белок есть одна или две копии мутантного гена пигмента. Если у черной белки есть две копии мутантного гена, она будет черной как уголь. Если у него есть одна копия мутантного гена и один нормальный ген, он будет коричнево-черным. Около девяти процентов восточных серых белок-меланистов считаются угольно-черными. В районах с высокой концентрацией черных белок обычны пометы разноцветных особей.

Отличия от немеланистических белок

Хотя меланистические серые белки иногда называются в СМИ «супер белками», исследование, проведенное в 1990 году по изучению черных и серых морфов восточной серой белки, пришло к выводу, что существенной разницы в поведении между этими морфами не было. В том же исследовании не было обнаружено различий между морфами при реакции на человека или хищника- псового . Однако другое исследование, проведенное в 2010 году, также показало, что серые морфы восточной серой белки были более склонны к запуску полета, чем черные морфы, после того, как услышали краснохвостого ястреба ; хотя тот факт, что черные морфы с меньшей вероятностью начали полет после того, как услышали краснохвостого ястреба, может быть не эффектом пигментации, а скорее окружающей средой, в которой они обитают. Учитывая более высокую частоту появления черных морфов в городских условиях, было высказано предположение, что черные морфы более устойчивы к человеческим / городским стимулам. Было также высказано предположение, что различия в поведении в отношении спаривания могут существовать между городской и сельской популяциями восточных серых белок.

Исследование, проведенное в 2019 году на лисицах, показало, что не было заметной разницы в метаболизме между разными цветовыми морфами этого вида. Тем не менее, то же исследование на лисицах показало, что белки-лисички были более активны, чем их немеланистические собратья в зимние и весенние месяцы, при этом белки-лисички-меланисты были на 30% более активны по утрам, чем их немеланистические собратья. Напротив, немеланистические лисички были более активны в осенний период. Было высказано предположение, что более высокий приток тепла черной белкой для температуры ее поверхности является причиной того, что они могут быть активными раньше днем ​​и оставаться активными дольше.

Распределение

Природные популяции черной морфы восточно-серых и лисиц можно найти в естественных ареалах обоих видов в Северной Америке, хотя их частота варьируется в зависимости от района. Черный мех у обоих видов белок встречается редко и составляет менее одного процента. Было высказано предположение, что одна из 10 000 восточных серых белок является черной морфой.

В какой-то момент в Северной Америке было много черных восточно-серых белок. Однако частота морфа черного цвета в популяциях восточной серой белки снизилась с конца 1700-х годов, особенно к югу от Великих озер . Черная морфа чаще встречается в северных частях ареала восточной серой белки; который включает южные части центральной Канады и север Соединенных Штатов . В частности, большие популяции черных белок встречаются в бассейне Великих озер с заметным увеличением их встречаемости между 41-й параллелью северной широты и 45-й параллелью северной широты .

Две меланистические серые белки восточно -черного цвета на дереве в Торонто , Онтарио. Было обнаружено, что в городских популяциях вида чаще встречаются черные морфы.

Черные белки чаще всего встречаются в Онтарио и Мичигане , и это преобладающая цветовая морфа, встречающаяся в этих областях; при этом на черный морф приходится 66 процентов белок, зарегистрированных на iNaturalist в Онтарио, и 56 процентов в Мичигане. Значительные популяции черных морфов также присутствуют в других провинциях / штатах, окружающих Великие озера; примерно 15 процентов восточных серых белок в этих регионах были меланистами. Популяции черных белок к югу от Великих озер остаются в значительной степени локализованными, при этом частота встречаемости черных белок варьируется от одного региона к другому. Было обнаружено, что черные белки более распространены в городских районах, чем в сельской местности и лесах. Среди загородных популяций восточных серых белок черный морф часто встречается только в Онтарио и северном Мичигане.

И наоборот, черные морфы лисиц чаще всего встречаются в юго-восточной части их естественного ареала, на юго-востоке Соединенных Штатов . Как и восточные серые белки, частота встречаемости черных лисиц зависит от района, достигая максимальной частоты 13 процентов. Хотя они чаще встречаются на юго-востоке Соединенных Штатов, большие популяции черных морфовых лисиц могут быть найдены в других областях естественного ареала этого вида; включая Каунсил-Блафс , штат Айова , вокруг реки Миссури . Примерно половина лисиц, найденных в Каунсил-Блаффс, меланисты. С тех пор меланистические лисички в Каунсил-Блаффс перебрались через реку Миссури в другие районы столичного района Омаха-Каунсил-Блафс ; с меланистическими белками-лисицами, которые в настоящее время составляют от 4,6 до 7,6% лисиц в Омахе.

Представленные популяции

Программы реинтродукции

Несколько популяций черных морских белок были результатом программ реинтродукции / повторного заселения, направленных на возвращение вида и / или черного морфа в районы, которые они когда-то населяли, но были уничтожены охотой человека и хищниками в предыдущие столетия.

Черные белки в Вашингтоне, округ Колумбия, произошли от восемнадцати черных морфов, пойманных в провинциальном парке Рондо в Онтарио и выпущенных в парки вокруг Национальной аллеи в 1902 и 1906 годах Тедди Рузвельтом . Остается неясным, почему черные морфы были введены в Национальную аллею; хотя представители Смитсоновского музея предполагают, что их введение могло быть частью более масштабных усилий по возрождению местной популяции восточной серой белки, сокращенной в результате охоты человека. К 1960-м годам черные морфы распространились за пределы парков, окружающих Национальную аллею, хотя в значительной степени сдерживались кольцевой дорогой столицы . В 2005 году было подсчитано, что черные морфы составляли от 5 до 25 процентов всех восточных серых белок в этом районе.

Восточная серая белка-меланистка возле Мичиганского государственного университета в Ист-Лансинге . Черные белки, обитающие в университете, произошли от вновь интродуцированных популяций в Батл-Крике , штат Мичиган.

Современная популяция черных восточно-серых белок в Батл-Крике , штат Мичиган, как сообщается, была представлена ​​в 1915 году Джоном Харви Келлоггом , который хотел заново заселить этот район этим видом после того, как в предыдущие столетия их популяции были опустошены хищниками и людьми-охотниками. Сообщается, что он получил 400 восточных серых белок из округа Кент , штат Мичиган, в том числе несколько черных морфов, и выпустил их в сообщество. Исследователи к северу от Батл-Крика, на биологической станции Келлог , позже поймали некоторых черных морфных восточно-серых белок в 1958 и 1962 годах и выпустили их в кампусе Ист-Лансинг Университета штата Мичиган по указанию президента университета.

Черные морфы когда-то существовали в Огайо , хотя цветные морфы исчезли из штата к 1930 году. Однако в 1961 году Кентский государственный университет , расположенный в округе Портедж , предпринял инициативу по повторному введению черных морфов в популяцию белок . Университет, в координации с правительствами Канады и США, выпустил десять черных белок из Лондона , Онтарио, на территорию своего кампуса, чтобы вернуть черных морфов в этот район. К 1964 году популяция белок увеличилась до 150, по данным Record-Courier . Черные морфы восточных серых белок с тех пор распространились на северо-восток Огайо.

Интродуцированные / неместные популяции

Несколько популяций черных морских белок были занесены в этот район случайно. Некоторые из этих популяций черных морфов были охвачены их сообществами, хотя другие рассматриваются как инвазивные виды для местной экосистемы.

Появление черных белок в Квадратных городах произошло в 19 веке. Согласно одной истории, изложенной в книге «Палмеры» , они были впервые представлены на арсенале Рок-Айленда семьей Палмер или командиром базы. Согласно истории, некоторые из черных морфов позже ускользнули из арсенала, перепрыгнув через льдины на реке Миссисипи, когда она замерзла, и заселили другие районы на Рок-Айленде.

Черная восточная серая белка в Калгари , Альберта . Вид был завезен в местность в 30-е годы прошлого века.

Восточные серые белки, включая их черные морфы, были завезены в Британскую Колумбию в начале 1900-х годов. Позже этот вид был завезен в другие районы Канады, в которых он не был родным, например, в Калгари , Альберта . Большинство восточных серых белок в Калгари возникли как домашние животные или животные из зоопарков, которые бежали из плена в 1930-е годы. Как и в Онтарио, черные восточные серые белки в настоящее время являются преобладающей морфой видов, обитающих в Калгари.

Популяция черных морфов в Мэрисвилле , штат Канзас, предположительно была выпущена в этот район случайно. Сообщается, что черные морфы были привезены в Мэрисвилль в 1920-х годах как часть выставки цирка, но были случайно выпущены после того, как ребенок открыл клетку с черными морфами. Попытки повторить успех брендинга города Мэрисвилль с помощью черных белок также предпринимались жителями Хоббса , штат Нью-Мексико ; который, как сообщается, взял несколько черных морфов из Мэрисвилля, чтобы заселить Хоббс. Тем не менее, им не удалось внедрить черные морфы в Хоббса, поскольку местная популяция белок, как сообщается, убивала черных белок, которые были там выпущены.

Популяция черных белков в Массачусетской «s Pioneer долине происходит от двух партий Мичигана черных белок посланных Фрэнк Стэнли Беверидж, основатель парка Стэнли . Сообщается, что Беверидж выпустил черных белок в парк, который он основал в конце 1940-х годов. Популяция черных белок в этом регионе по-прежнему сосредоточена в Вестфилде , где расположен парк. В тот же период черных белок из Канады также выпустили в парки Принстона , штат Нью-Джерси .

Восточная серая белка-меланистка на заборе в Хартфордшире , Великобритания.

Черные морфы восточных серых белок также присутствуют в Соединенном Королевстве, происходящие от черных морфов, импортированных в страну из Северной Америки, а не в результате мутации в интродуцированной популяции немеланистических восточных серых белок. Однако то, как этот вид был завезен в страну, остается неясным: в некоторых заявлениях утверждается, что они произошли от восточных серых белок, выпущенных в дикую природу в 19 веке, в то время как в другом утверждении утверждается, что черные морфные белки сбежали из зоопарков по всей стране. Первая черная белка, зарегистрированная в дикой природе в Соединенном Королевстве, произошла в 1912 году в Уобурне , Бедфордшир . К 2009 году черные морфы составляли почти половину всех белок в Кембриджшире и других областях Англии, включая Хартфордшир и Бедфордшир . По оценкам, в 2009 году на востоке Англии насчитывалось 25000 черных морфовых белок . Однако, поскольку восточные серые белки (как немеланистические, так и черные морфы) угрожают местной евразийской популяции красных белок, местные власти начали регулировать и контролировать распространение восточные серые в некоторых частях Англии.

В культуре

В некоторых городах и высших учебных заведениях Соединенных Штатов Америки черные морфы-белки были приняты в целях пропаганды, часто превращая черных морфов в талисман.

Вывеска в Мэрисвилле , штат Канзас, с изображением черной белки. Черная белка - официальный талисман города.

Город Мэрисвилль, штат Канзас, принял черных морфо-белок в качестве официального талисмана города в 1972 году, а « Песня черной белки » стала официальным гимном города в 1987 году. Законодательство, сделавшее его официальным талисманом, обеспечило " талисманы «свобода посягать на всю городскую собственность,« иммунитет »от всех правил дорожного движения и« первый сбор всех черных грецких орехов, растущих в городе ». Мэрисвилль - одно из нескольких сообществ в Соединенных Штатах, которые приняли специальное законодательство для защиты популяций черных морфов, учитывая их низкую распространенность к югу от Великих озер. Другие города, которые обеспечивают правовую защиту черных белок, включают Каунсил-Блафс, штат Айова; который принял постановление, препятствующее попыткам угрожать им.

Некоторые американские высшие учебные заведения и / или их спортивные программы используют черную белку в качестве талисмана, в том числе Albion College и Haverford College Fords .

Некоторые университеты также используют черную белку в качестве «неофициального» талисмана или символа для своих учреждений в целях связей с общественностью. Черные белки использовались в качестве «неофициального» талисмана Кентского государственного университета и округа, в котором они проживают, с конца 20 века. В государственном университете Кента проводится ежегодный «Фестиваль черной белки», фестиваль, посвященный появлению этого вида в университетском городке в 1961 году. В 2009 году на территории кампуса была открыта статуя черной белки. Издательство Kent State University Press назвало торговую марку Black Squirrel Books в честь черных морфов восточно-серых белок, населяющих ее университетский городок. Другие высшие учебные заведения, которые также привлекли внимание печатной и цифровой рекламы благодаря своим отношениям с черными белками, включают Колледж Августана , Колледж Вустера и Колледж Сары Лоуренс . Высшие учебные заведения обычно используют черную белку в качестве неформального талисмана для целей брендинга, чтобы способствовать их узнаваемости и наглядности, а также представить образ «веселого кампуса колледжа».

Черные белки - главные персонажи фантастических трилогий британского автора Робина Джарвиса « Дептфордские мыши» и «Дептфордские истории» , в которых изображены антропоморфные животные. Их изображают как представителей королевской крови и считают самым мудрым и благородным типом белок.

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки

СМИ, связанные с меланизмом в белках, на Викискладе?