Samara Journal of ScienceSamara Journal of ScienceСамарский научный вестник2309-43702782-3016Samara State University of Social Sciences and Education7808910.17816/snv2021102101General BiologyОбщая биологияResearch ArticleEcological and genetic characteristics of «yellow» wagtail hybridsЭколого-генетические особенности гибридов «желтых» трясогузокArtemyevaElena AlexandrovnaАртемьеваЕлена Александровна
Russian Federation

doctor of biological sciences, professor of Geography and Ecology Department

доктор биологических наук, профессор кафедры географии и экологии

hart5590@gmail.comMishchenkoAndrey VladimirovichМищенкоАндрей Владимирович
Russian Federation

candidate of biological sciences, associate professor of Geography and Ecology Department

кандидат биологических наук, доцент кафедры географии и экологии

a.misch@mail.ruUlyanovsk State Pedagogical UniversityУльяновский государственный педагогический университет имени И.Н. Ульянова01062021102VOL 10, NO2 (2021)101716082021Copyright ©; 2021, Artemyeva E.A., Mishchenko A.V.Copyright ©; 2021, Артемьева Е.А., Мищенко А.В.2021Artemyeva E.A., Mishchenko A.V.Артемьева Е.А., Мищенко А.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://snv63.ru/2309-4370/article/view/78089

The paper examines ecological and genetic characteristics of hybrids of «yellow» wagtails: yellow white-eared wagtail Motacilla flava beema and yellow-fronted wagtail Motacilla lutea. At present, in the zone of contact between closely related forms of «yellow» wagtails, a system of their spatial and reproductive interaction with each other has been formed under conditions of wide sympatry. This interaction is manifested in the existence and maintenance in the population samples of three components of their genetic system: the genotypes M. flava, M. lutea, and the light-headed hybrid form M. f. beema × M. lutea. The new data obtained significantly supplement the understanding of the intraspecific interaction of three forms: M. flava, M. lutea, and the light-headed hybrid form M. f. beema × M. lutea. Light-headed hybrids M. f. beema × M. lutea have their own specific stable characters at different levels: morphological, behavioral, and molecular genetic as confirmation of the genetic interaction existing in natural populations between the two species, which is an interspecies mechanism for maintaining their structure. In the zone of contact between M. flava and M. lutea, unlimited hybridization of these species occurs and mixed pairs are formed. In this case, the isolation of light-headed hybrid forms with a characteristic manifestation of various groups of characters: morphological – the color of the plumage of the head; genetic – distinguishing light-headed hybrids from the original species (M. flava and M. lutea). This phenomenon can act as a mechanism for maintaining the integrity of the species of «yellow» wagtails – both the yellow wagtail M. flava and the yellow-fronted wagtail M. lutea due to the constantly occurring interspecific hybridization in areas of wide sympatry within a single polytypic complex.

В статье рассматриваются эколого-генетические особенности гибридов «желтых» трясогузок: желтой белоухой трясогузки Motacilla flava beema и желтолобой трясогузки Motacilla lutea. В настоящее время в зоне контакта близких форм «желтых» трясогузок сформировалась система их пространственного и репродуктивного взаимодействия между собой в условиях широкой симпатрии. Данное взаимодействие проявляется в существовании и поддержании в выборках популяций трех составляющих их генетической системы: генотипов M. flava, M. lutea и светлоголовой гибридной формы M. f. beema × M. lutea. Новые полученные данные существенно дополняют представления о внутривидовом взаимодействии трех форм: M. flava, M. lutea и светлоголовой гибридной формы M. f. beema × M. lutea. Светлоголовые гибриды M. f. beema × M. lutea имеют свои специфичные устойчивые признаки на разных уровнях: морфологическом, поведенческом и молекулярно-генетическом как подтверждение существующего в природных популяциях генетического взаимодействия между двумя видами, которое является межвидовым механизмом поддержания их структуры. В зоне контакта M. flava и M. lutea происходит неограниченная гибридизация данных видов, образуются смешанные пары. При этом происходит обособление светлоголовых гибридных форм с характерным проявлением различных групп признаков: морфологических – окраска оперения головы; генетических – отличающих светлоголовых гибридов от исходных видов (M. flava и M. lutea). Данное явление может выступать в качестве механизма поддержания целостности видов «желтых» трясогузок – как желтой трясогузки M. flava, так и желтолобой трясогузки M. lutea – за счет постоянно происходящей межвидовой гибридизации в зонах широкой симпатрии в рамках единого политипического комплекса.

birdswagtailshybridspopulationmolecular genetic approachUlyanovsk RegionMiddle Volga regionптицытрясогузкигибридыпопуляциямолекулярно-генетический подходУльяновская областьСреднее ПоволжьеФедорович Ф.Ф. Звери и птицы Пензенской губернии // Труды Пензенского общества любителей естествознания. Вып. 2. Пенза, 1915. С. 41–45.Артоболевский В.М. Материалы к познанию птиц юго-востока Пензенской губернии // Бюллетень МОИП. Новая сер. отд. биол. 1924. Т. ХХХII, вып. 1–2. С. 162–193.Дементьев Г.П. Воробьиные. Птицы СССР (Полный определитель птиц СССР С.А. Бутурлина и Г.П. Дементьева). Т. 4. М., Л.: Изд-во КОИЗ, 1937. 334 с.Дементьев Г.П. Дополнение к томам I–IV «Полного определителя птиц СССР» // Бутурлин С.А., Дементьев Г.П. Полный определитель птиц СССР. Т. 5. М., Л.: КОИЗ, 1941. С. 12–95.Cramp S. The birds the Western Palaearctic. Oxford Univ. Press, 1988. 1063 p.Сотников В.Н. Птицы Кировской области и сопредельных территорий. Воробьинообразные. Т. 2, ч. 1. Киров: ООО «Триада+», 2006. 448 с.Завьялов Е.В., Табачишин В.Г., Якушев Н.Н., Мосолова Е.Ю., Шляхтин Г.В., Кошкин В.А., Хучраев С.О., Угольников К.В. Птицы севера Нижнего Поволжья: в 5 кн. Кн. IV. Состав орнитофауны / под ред. Е.В. Завьялова. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2009. 268 с.Артемьева Е.А., Калинина Д.А. К геохимии гнездопригодных биотопов наземногнездящихся птиц воробьинообразных птиц (Aves, Passeriformes) в Ульяновской области (Среднее Поволжье) // Экология урбанизированных территорий. 2019. № 1. С. 93–98. DOI: 10.24411/1816-1863-2019-11093.Ferlini F., Artemyeva E.A. The Gmelin’s wagtail Motacilla lutea: breeding range, migratory movements and wintering range // Rivista Italiana di Ornitologia. Research in Ornithology. 2020. Vol. 90, № 2. P. 3–50. DOI: 10.4081/rio.2020.435.Kerr K.C.R., Stoeckle M.Y., Dove C.J., Weigt L.A., Francis C.M., Hebert P.D.N. Comprehensive DNA barcode coverage of North American birds // Molecular Ecology Notes. 2007. Vol. 7. P. 535–543.Kerr K.C., Birks S.M., Kalyakin M.V., Red’kin Y.A., Koblik E.A., Hebert P.D. Filling the gap – COI barcode resolution in eastern Palearctic birds // Frontiers in Zoology. 2009. Vol. 6. DOI: 10.1186/1742-9994-6-29.Johnsen A., Rindal E., Ericson P.G.P., Zuccon D., Kerr K.C.R., Stoeckle M.Y., Lifjeld D. DNA barcoding of Scandinavian birds reveals divergent lineages in trans-Atlantic species // Journal of Ornithology. 2010. Vol. 151. P. 565–578. DOI: 10.1007/s10336-009-0490-3.Artemieva E.A., Mishchenko A.V., Makarov D.K. Divergence of populations of yellow wagtail, Motacilla flava, and citrine wagtail, Motacilla citreola (Motacillidae, Passeriformes), in the Middle Volga of Russia // Vestnik Zoologii. 2016. Vol. 50 (2). P. 135–146. DOI: 10.1515/vzoo-2016-0016.Artemieva E.A., Mishchenko A.V., Makarov D.K. Genetic divergence of the species of the yellow wagtails group (Motacillidae, Passeriformes) in European territory of Russia // Vestnik Zoologii. 2016. Vol. 50 (2). P. 279–282. DOI: 10.1515/vzoo-2016-0034.Pavlova A., Zink R., Drovetski S.V., Red'kin Y., Rohwer S.A. Phylogeographic patterns in Motacilla flava and Motacilla citreola: species limits and populations history // The Auk. 2003. Vol. 120 (3). P. 744–758.Alström P., Ödeen A. Incongruence between mitochondrial DNA, nuclear DNA and non-molecular data in the avian genus Motacilla: implications for estimates of species phylogenies / ed. P. Alström. Species Limits and Systematics in Some Passerine Birds. Uppsala University, 2002.Alström P., Mild K. Pipits & wagtails of Europe, Asia and North America: identification and systematics. London: Helm, 2003. 496 p.Alström P., Jønsson K.A., Fjeldså J., Ödeen A., Ericson P.G.P., Irestedt M. Dramatic niche shifts and morphological change in two insular bird species // Royal Society Open Science. 2015. Vol. 2. DOI: 10.1098/rsos.140364.Harris R.B., Alström P., Ödeen A., Leaché A.D. Discordance between genomic divergence and phenotypic variation in a rapidly evolving avian genus (Motacilla) // Molecular Phylogenetics and Evolution. 2018. Vol. 120. P. 183–195. DOI: 10.1016/j.ympev.2017.11.020.Баранов A.A. Птицы Алтай-Саянского Экорегиона: пространственно-временная динамика биоразнообразия: монография. Красноярск: Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева, 2012. 464 с.Артемьева Е.А., Муравьев И.В. Симпатрия «желтых» трясогузок (Passeriformes, Motacillidae, Motacillinae): география, экология, эволюция: монография: в 2 ч. Ч. 1. География и экология видов. 2-е изд., стер. М.: Флинта, 2013. 223 с.Муравьев И.В., Артемьева Е.А. Симпатрия «желтых» трясогузок (Passeriformes, Motacillidae, Motacillinae): география, экология, эволюция: монография: в 2 ч. Ч. 2. Гнездовая биология видов. 2-е изд., стер. М.: Флинта, 2013. 319 с.Sundev G., Leahy C. Birds of Mongolia helm field guides. London, 2019. 710 p.Ferlini F. Evolution of the breeding range of the Black-headed Yellow Wagtail (Motacilla flava feldegg) // Rivista Italiana di Ornitologia – Research in Ornithology. 2016. Vol. 86 (1). P. 3–38. DOI: 10.4081/rio.2016.303.Ferlini F. Evoluzione dell’areale riproduttivo della Cutrettola «italiana» Motacilla flava cinereocapilla // Rivista Italiana di Ornitologia – Research in Ornithology. 2015. Vol. 85 (2). P. 3–18. DOI: 10.4081/rio.2015.212.Zink R.M., Rohwer S., Andreev A.V., Dittmann D.L. Trans-Beringia comparisons of mitochondrial DNA differentiation in Birds // Condor. 1995. Vol. 97. P. 639–649.Rheindt F.E., Edwards S.V. Genetic introgression: an integral but neglected component of speciation in birds // The Auk. 2011. Vol. 128 (4). P. 620–632. DOI: 10.1525/auk.2011.128.4.620.Hermansen J.S., Saether S.A., Elgvin T.O., Borge T., Hjelle E., Saetre G.-P. Hybrid speciation in sparrows I: phenotypic intermediacy, genetic admixture and barriers to gene flow // Molecular Ecology. 2011. Vol. 20 (18). P. 3812–3822. DOI: 10.1111/j.1365-294X.2011.05183.x.Lamichhaney S., Fan H., Webster M.T., Andersson L., Grant R.B., Grant P.R. Rapid hybrid speciation in Darwin’s finches // Science. 2018. Vol. 359 (6372). P. 224–228. DOI: 10.1126/science.aao4593.