«Бабушкин» иммунитет у голубей, ожирение из-за трудного детства у скворцов, пара новых сов и птичий ответ глобальному потеплению – что мы узнали за минувшую неделю о птицах.
В конце этой недели мы решили окинуть беглым взором птиц: что любопытного было опубликовано про них в научных журналах? Птицы, конечно, не то что сердце, о котором мы говорили неделю назад, их изучают не столь интенсивно, однако всё же достаточно, чтобы составить небольшой обзор.
Тот, кто ждёт, что мы сейчас начнём говорить про экологию, про миграции, про сезонные перелёты, сильно ошибается – начнём мы с иммунитета. Обычные голуби сумели удивить исследователей из Сорбонны, которые обнаружили, что птицы могут передавать приобретённую иммунную память через три поколения. Эксперимент был достаточно прост: самкам голубей вводили гемоцианин, который работает переносчиком кислорода в крови у некоторых беспозвоночных; в ответ птичий иммунитет вырабатывал антитела к чужеродному белку.
Параллельно другой группе птиц вводили простой безбелковый солевой раствор для контроля, у тех и у других измеряли силу иммунного ответа. Потом у этих особей появились птенцы – второе поколение, а потом и у второго поколения появились птенцы – уже третьего поколения. Когда третьему поколению голубей ввели тот же гемоцианин, оказалось, что реакция иммунитета сильнее у тех, чьи бабушки тоже его получали. Как происходит такая передача иммунной памяти через поколение, непонятно.
Можно было бы предположить, что антитела от родителей проникают в созревающие яйца и там как-то настраивают формирующуюся иммунную систему, однако в яйцах никаких иммунных странностей после инъекций гемоцианина найти не удалось. Возможно, здесь играют роль не сами антитела, а гормоны или, например, некие питательные вещества. Результаты опубликованы в Biology Letters. Конечно, сразу возникает вопрос о настоящих инфекциях: могут ли птицы передавать внукам иммунную информацию о болезнях – и, самое главное, нет ли похожего феномена у млекопитающих и у человека.
Многие слышали, что стресс, перенесённый в детстве, накладывает отпечаток на всю жизнь, проявляющийся как в психологических особенностях, так и в физиологии. Это относится не только к человеку, пожизненное влияние раннего стресса, по-видимому, общебиологический закон. Работа биологов из Университета Ньюкасла, опубликованная в Animal Behaviour – лишнее тому подтверждение: они выяснили, что птицы (речь идёт об обыкновенных скворцах), которым, будучи птенцами, приходилось конкурировать за еду со своими братьями и сёстрами, склонны потом набирать больший вес.
В детстве они хуже росли, потому что им приходилось тратить много энергии на то, чтобы обратить на себя внимание родителей, на то, чтобы как-то поделить еду с другими, да и не всегда им что-то доставалось от принесённого родителями угощения. Если же такие птенцы выживали и становились самостоятельными, то они как будто сохраняли на всю жизнь память о полуголодном детстве, и потому с большим усердием искали еду. И ели опять же больше – соответственно, жира в теле у них накапливалось больше, нежели у более благополучных братьев и сестёр. Связь между стрессом в детстве и последующими особенностями поведения тут довольна очевидна: кого недокармливали в гнезде, старается возместить это, став взрослым. Здесь трудно не провести аналогию с людьми: может, у многих из нас проблема избыточного веса тоже уходит корнями в не слишком счастливое детство?
Продолжая тему еды – очень трогательное наблюдение сделали орнитологи из Оксфорда: оказывается, большие синицы (Parus major) готовы ждать своих супругов, пока те кормятся, даже если для них самих еды рядом нет. Птицам организовали несколько кормушек, в которые можно было проникнуть по радиосигналу, если твой сигнал совпадал с паролем к кормушке. Пары синиц снабжали соответствующими радиоустройствами, причём в одних случаях самцу и самке выдавали одинаковый пароль, а в других – разный. Если птицы в паре получали разные пароли, то они не могли войти вместе в одну кормушку, кому-то приходилось оставаться снаружи. Как пишут в Current Biology Бен Шелдон (Ben C. Sheldon), Дэмиэн Фарин (Damien R. Farine) и их коллеги, в парах с несовпадающими радиопаролями птицы довольно долго ждали своего партнёра, хотя вполне могли отправиться поискать себе собственную еду. Если на миг впасть в антропоцентризм, то можно сказать, что синицы жертвовали едой ради любви.
На самом деле биологи знают, что многие птицы кормятся только в стае, даже если еды мало. Сейчас же это удалось показать экспериментально. В таком поведении свои плюсы: например, в компании есть кому оповестить о приближении опасности, а если ты обедаешь один, то тебе же и приходится следить за хищниками. Социальные связи – крайне важная вещь и в животном мире тоже, так что ради них можно пожертвовать некоторой личной выгодой. И опять же, некоторые аналогии с человеческими отношениями напрашиваются сами собой; как видим, изучение птиц может наводить на мысли самого широкого плана, выходящие за пределы собственно орнитологии.
Теперь же перейдём к сугубо «птичьим» новостям, без далеко идущих аналогий. Исследователи из Техасского университета в Остине пишут в Proceedings of the Royal Society B, что форма птичьего крыла определяется не столько манерой полёта, сколько его эволюционной историей. Сравнивая строение крыльев разных видов пернатых, орнитологи заметили, что у родственных видов и крылья будут похожи, даже если они используют их по-разному: в качестве примера можно привести альбатросов, пингвин и гагар, эволюционно родственных друг другу и обладающих похожей формой крыльев. По словам авторов работы, чем раньше виды или группы видов разошлись от общего предка, тем больше различий в форме их крыльев; исключение образуют только Воробьинообразные и Курообразные, которые в эволюционном смысле довольно далеко отстоят друг от друга, но у которых, тем не менее, похожие крылья. Образ жизни, стиль полёта, конечно, влияют на развитие крыла, однако пока что характерные черты эволюционного родства остаются более чем заметными.
Пример приспособляемости к потеплению климата продемонстрировали синеспинные лесные певуны, обитающие в горах Уайт-Маунтинс штата Нью-Хэмпшир. Одна из главных экологических проблем, связанных с климатическими переменами – рассинхронизация жизненных циклов у разных звеньев пищевой цепочки. В норме всё должно происходить согласованно: и появление листьев на деревьях, и появление насекомых на листьях, и появление на свет птенцов, которые питаются насекомыми. Если же деревья покрываются листвой раньше времени, то пик численности гусениц и вкусных личинок может пройти слишком рано, и вылупившиеся птенцы останутся голодными. А может, сами птицы тоже сдвинут своё расписание?
Именно так синеспинные лесные певуны и сделали: как сообщают экологи из Дартмутского колледжа в журнале Oikos, они просто стали гнездиться и откладывать яйца раньше. Несколько лет назад о том же самом писали исследователи из Оксфорда (те же самые Бен Шелдон и коллеги, о которых шла речь выше) – согласно их наблюдениям, большие синицы сдвинули сроки выведения птенцов на пораньше, чтобы совпасть с волной гусениц. Конечно, радует, что птицы могут приспособиться к потеплению, однако в таких случаях специалисты обычно всегда предупреждают, что пластичность поведения у животных имеет свои пределы, и с какого-то момента пернатые уже будут не в состоянии дальше двигать свой брачный график.
Напоследок о совах: группа чилийских исследователей из Университета Лагос сообщает на страницах ZooKeys, что чилийские и аргентинские популяции обыкновенной сипухи и болотной совы по генетическим параметрам уже настолько отличаются от сипух и болотных сов в других частях света, что их можно считать уже самостоятельными видами. Другие части света здесь – Северная Америка, Азия, Северная Европа; очевидно, генетические отличия возникли из-за того, что южноамериканским совам просто невозможно контактировать с европейскими и азиатскими популяциями (ни сипухи, ни совы не склонны к долгим миграциями с места на место). Новость сугубо специальная, имеющая значение для узких специалистов; но, по крайней мере, у нас есть повод порадоваться тому, что сов на свете стало больше.