III Международная научно-практическая конференция «Орлы Палеарктики: изучение и охрана»

Пернатые хищники и их охрана. Спецвыпуск 2. Тезисы

РАЗРАБОТКА МОРФОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМУЛЫ ДЛЯ ПОЛЕВОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛА ПТЕНЦОВ СТЕПНОГО ОРЛА (AQUILA NIPALENSIS) В АЛТАЕ-САЯНСКОМ РЕГИОНЕ

Андреенкова Н.Г. (Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН, Новосибирск, Россия)
Шальнова М.А. (Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия)
Карякин И.В., Шнайдер Е.П. (Российская сеть изучения и охраны пернатых хищников; ООО «Сибэкоцентр», Новосибирск, Россия)

Контакт:
Наталья Андреенкова anata@mcb.nsc.ru
Мария Шальнова shalnovamasha@gmail.com
Игорь Карякин ikar_research@mail.ru
Елена Шнайдер equ001@gmail.com
Рекомендуемая цитата: Андреенкова Н.Г., Шальнова М.А., Карякин И.В., Шнайдер Е.П. Разработка морфометрической формулы для полевого определения пола птенцов степного орла (Aquila nipalensis) в Алтае-Саянском регионе. – Пернатые хищники и их охрана. 2023. Спецвып. 2. С. 273–276. DOI: 10.19074/1814-8654-2023-2-273-276 URL: http://rrrcn.ru/ru/archives/35073

Быстрое определение пола птенцов степного орла (Aquila nipalensis) без лабораторной диагностики необходимо для самых разных задач. При работе непосредственно на гнезде пол птенца важно знать в ходе мониторинга состава популяции, при кольцевании и при установке GPS-передатчиков. Определение пола также бывает необходимо при работе с больными и ранеными птицами, в центрах реабилитации, которые далеко не всегда располагают возможностями и временем для генетического анализа. Опытные орнитологи в большинстве случаев довольно точно определяют пол птенцов на глаз, однако это не всегда работает, да и не все исследователи обладают достаточным опытом.

У степного орла существует заметный половой диморфизм по размерам, который хорошо проявляется даже у птенцов 45-дневного возраста. Однако диапазоны размеров самок и самцов сильно перекрываются, поэтому нельзя достоверно определить пол, просто измерив какую-то одну часть тела птицы.

Мы разработали морфометрические дискриминантные формулы, которые позволяют с высокой достоверностью определить пол птенца степного орла из популяции Алтае-Саянского региона, используя размеры цевки, когтей, клюва и рулевых перьев. Формулы были получены на основе измерений 52 птенцов (25 самцов и 27 самок) в возрасте 55–65 дней 2019 года рождения. Пол птенцов определялся генетически с помощью амплификации интрона гена CHD1, длина которого различается на половых хромосомах Z и W большинства видов птиц. Мы проанализировали зависимость между различными морфометрическими характеристиками птенца и его полом и получили формулы, которые правильно определяют пол 51 из 52 птенцов исходной выборки и 32 из 33 птенцов проверочной выборки (2021 года рождения).

Наши дискриминантные формулы используют как значения прямых измерений, так и отношения разных величин друг к другу. Для того чтобы получить наилучшую формулу, мы варьировали набор используемых переменных и в итоге выбрали несколько формул, которые показывают наилучшие результаты. Эти формулы можно использовать одновременно для повышения точности определения. Несмотря на то, что размеры цевки, когтей и клюва у птенцов 55–65 дней уже достаточно стабильны, а длина перьев очень быстро меняется, формула, полученная с использованием длины хвоста, давала лучшие результаты, чем без ее использования.

Оказалось, что самки и самцы степного орла имеют наиболее значимые различия в диаметре цевки: у самок он, в среднем, больше. Различия заметны уже у 45-дневных птенцов, лапы которых практически достигают размеров лап взрослой птицы. Причем продольный и поперечный диаметры цевки слабо коррелируют друг с другом, еще более слабо – с размерами клюва, когтей и перьев, но при этом более других измерений коррелируют с полом. Именно это позволяет определять пол птенцов в гнезде с достаточно высокой точностью. Однако, исследуя выборку птенцов 2022 года рождения, когда депрессия пищухи привела к сильному дефициту корма для степных орлов, мы обнаружили, что при жестком недокорме и недостатке подкожного жира цевки самок оказываются ненормально худыми, и формула часто неправильно определяет таких птенцов как самцов. Поэтому мы разработали отдельную формулу для определения пола птенцов с явным недостатком массы, которая в свою очередь, менее точно определяет пол нормальных птенцов. Таким образом, при использовании морфометрии для определения пола, нужно обязательно учитывать индекс упитанности птенца.

Исследование поддержано программой фундаментальных научных исследований FWGZ-2021-0014.

Измерение степного орла (Aquila nipalensis): ширина (разрез) рта – слева, длина заднего когтя – справа. Фото Л. Зиневич и П. Местри.

Рис. 1. Зависимость продольного диаметра цевки (SHC2) от поперечного (SHC1) у птенцов степного орла (cиние точки – самки, красные квадраты – самцы) – слева и диаграммы распределения продольного диаметра цевки у птенцов степного орла, отдельно для самок и самцов (точки – медианные значения, усы – крайние 25% значений) – справа.

Рис. 2. Определение пола степных орлов с помощью ПЦР интрона гена CHD1. У самцов, которые несут две Z-хромосомы получается один продукт, а у самок (Zи W-хромосомы) – два продукта разного размера, которые легко отличаются при гельэлектрофорезе.