Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Картинка дня
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»



ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке
на Youtube
в Instagram



Библиотека

 
Ли Биллингс
«5 000 000 000 лет одиночества». Глава из книги


А. Панчин
«Сумма биотехнологии». Глава из книги


И. Левонтина
«О чем речь». Главы из книги


А. Захаров
Нейрогастрономия


А. Водовозов
С запахом горького миндаля


В. Власюк
50 лет САО


Ч. Уилан
«Голая статистика». Главы из книги


Интервью М. Гельфанда с С. Шлосманом
«Замечательная статья» значит только то, что она содержит замечательный результат


П. Лекутер, Д. Берресон
«Пуговицы Наполеона». Глава из книги


Д. Вибе
Телескопы с жидкими линзами: как это работает







Главная / Новости науки версия для печати

Когда пищи мало, родители выкармливают сначала самых здоровых птенцов, а когда много — самых слабых


Рис. 1. Птенцы ястреба-тетеревятника просят еды

Рис. 1. Птенцы ястреба-тетеревятника (Accipiter gentilis) пищат, привлекая внимание родителей и требуя пищи. У этого вида интенсивный писк означает бедственное положение птенца. Подобные сигналы родителям подают и птенцы юрков, луговых коньков, некоторых видов чаек, американских зябликов. У птенцов имеются и другие способы обратить внимание на свои нужды — например, широко раскрытый клювик. Фото с сайта pinterest.com

Птенцы пользуются разными способами для привлечения родительского внимания и получения своей доли родительской заботы: они громко пищат, подзывая родителей, широко раскрывают ярко и порой даже затейливо окрашенные клювы, вытягивают шеи, приподнимаясь над братьями и сестрами. Какие из этих сигналов наиболее значимы для родителей, каких птенцов они станут кормить в первую очередь? Ученые выяснили, что родители больше реагируют на сигналы, указывающие на здоровье и силу птенца, — яркую окраску клюва или большой размер тела. Но в случае стабильных условий с изобильным кормом они кормят сначала тех, кто громче пищит, сигнализируя о своем бедственном положении. Такая стратегия имеет очевидное эволюционное преимущество, обеспечивая высокую вероятность выживания потомства как в стабильных, так и в нестабильных условиях. Кроме того, это объясняет сосуществование различных приемов привлечения родительского внимания у птенцов.

Птицы во время выкармливания птенцов тратят много энергии. Если сравнивать с человеком, то можно говорить об энергозатратах спортсмена во время многодневной велогонки Тур де Франс. Такое сравнение основано на соотношении показателей уровня метаболизма в спокойные периоды жизни и во время активных действий — родительских усилий в случае птиц и велогонок в случае человека. Отсюда понятно, насколько важно для птиц направить свои усилия на достижение победы — на выращивания максимального числа потомков.

Как птицы распределяют свои усилия и выбирают птенцов, которых надо кормить в первую очередь? На этот вопрос отвечали исследователи с зоологического факультета Оксфордского университета и отделения наук о животных Вагенингенского университета (Нидерланды). Они изучили процесс кормления птенцов у 143 видов птиц с разными отношениями между родителями и детьми. Для этого привлекались данные из литературы (306 наблюдений) и собственные данные авторов.

Репродуктивные стратегии птиц сильно отличаются. Например, родители некоторых видов откладывают не сразу все яйца, а по одному, через определенные промежутки времени, но при этом к насиживанию приступают сразу по мере появления яиц. В результате птенцы вылупляются с известной очередностью, и процесс кормления распределяется неравномерно. У других видов насиживание начинается после полностью законченной откладки яиц и, соответственно, весь выводок родители начинают кормить одновременно. Также ученые различали группы видов по призывному поведению птенцов: виды, голодные птенцы которых пищат, подзывая родителей, отделяли от видов, птенцы которых широко раскрывают ярко окрашенные клювики. В числе важных параметров выбора для кормления рассматривался и размер тела птенца (рис. 2).

Рис. 2. Черноголовая славка с птенцами

Рис. 2. Черноголовая славка (Sylvia atricapilla) относится к тем видам, которые в первую очередь кормят самых здоровых птенцов — имеющих яркие клювы и крупный размер. Фото с сайта arkive.org

Таким образом, ученые могли отслеживать, кому птицы-родители отдавали предпочтение: тем, кто громче (и жалобнее) пищит, тем, кто широко раскрывает клюв, или тем, кто крупнее других (рис. 3). Первый признак указывает на бедственное положение птенца — пищит тот, кто больше других недокормлен (рис. 1). Эта зависимость была проверена статистически, и рассматривались те виды, у которых данное соотношение соблюдалось. Второй и третий показатели — яркая окраска раскрытого клюва и крупный размер — свидетельствуют об относительном здоровье птенца. Чем ярче и крупнее — тем здоровее, это хороший индикатор состояния чада для родителя: такого легче выкормить. При наблюдениях и анализе литературных данных учитывались и параметры среды: общее количество доступного корма, стабильность окружающих условий.

Рис. 3. Примеры разных подходов к кормлению птенцов

Рис. 3. Примеры разных подходов к кормлению птенцов. Древесная американская ласточка (Tachycineta bicolora) в первую очередь накормит самого громкого птенца. Голубоногая олуша (Sula nebouxiib) и удод (Upupa epopsс) в основном отдают предпочтение крупным, а значит — здоровым, птенцам. У гульдовой амадины (Erythrura gouldiaed) родители чаще выбирают, кого покормить, по яркости клюва. Изображение из обсуждаемой статьи в Nature Communications

Как выяснилось, родители почти во всех случаях уделяли больше внимания чадам с широко открытыми клювами с яркой, иногда видимой в ультрафиолетовом диапазоне, окраской или же наиболее крупным, если броская окраска птенцовых клювов не была характерна для вида (рис. 4). Иными словами, пищи доставалось больше наиболее здоровым, сильным и конкурентоспособным птенцам. Тем, кто жалобно пищал, обычно доставалось меньше корма. Но если во время выкармливания корм был в изобилии, то родители начинали больше кормить слабых птенцов. То есть они стремились поддержать весь свой выводок, уделяя много внимания и ослабленным потомкам.

Рис. 4. Интенсивность кормления птенцов в зависимости от условий среды

Рис. 4. Интенсивность кормления птенцов в зависимости от условий среды (Environmental quality) — неблагоприятных (Poor), нормальных (Normal) или хороших (Good). Для каждого случая оценивался коэффициент корреляции между сигналом птенца (интенсивность писка, окраска клюва, размер тела) и количеством корма, который получал птенец. Красными точками помечены виды с асинхронными кладками, голубыми треугольниками — виды с синхронными кладками. Интенсивность писка (а) срабатывала в хороших кормовых условиях, окраска клювов (b) и размер тела (с) привлекал родителей в нормальных и плохих условиях. Рисунок из обсуждаемой статьи в Nature Communications

Такая стратегия имеет смысл, если отбросить человеческие эмоции и включить эволюционное видение проблемы. Энергетически затратное выкармливание птенцов оправдывает себя при получении эволюционного выигрыша — гарантии здорового молодняка. В стесненных или нестабильных условиях выгоднее вкладывать силы в тех, кто с большей вероятностью выживет. А при изобилии корма лучше постараться поднять весь выводок — в этом случае вероятность распространения родительских генов увеличивается. В изменчивых условиях среды получает преимущество то одна стратегия, то другая, поэтому в разное время работают разные способы, которыми птенцы привлекают родительское внимание.

Источник: Shana M. Caro, Ashleigh S. Griffin, Camilla A. Hinde, Stuart A. West. Unpredictable environments lead to the evolution of parental neglect in birds // Nature Communications. 2016. DOI: 10.1038/ncomms10985.

Елена Наймарк


Комментарии (9)



Последние новости: ОрнитологияЭволюцияЭтологияЕлена Наймарк

27.06
Незамысловатая песня помогает птицам избегать хищников
22.06
Рыбки-брызгуны хорошо различают человеческие лица
21.06
Кишечная бактерия влияет на социальное поведение мышей
16.06
В Старом и Новом Свете птицы сходно реагируют на глобальное потепление
15.06
Получение генов пектиназ от протеобактерий резко ускорило видообразование палочников
14.06
Полиплоидность предков эукариот — ключ к пониманию происхождения митоза и мейоза
8.06
Новые древние остатки людей с острова Флорес говорят о родстве «хоббитов» с эректусами
6.06
Промышленный меланизм бабочек получил генетическое объяснение
2.06
Обнаружено фундаментальное сходство между развитием актинии и развитием позвоночных
1.06
Половой отбор сделал сперматозоиды дрозофил самыми длинными в мире

Научная картинка дня


Новости науки по темам: антропология, археология, астрономическая научная картинка дня, астрономия, биология, биотехнологии, генетика, геология, затмения, информационные технологии, космос, лингвистика, математика, медицина, нанотехнологии, наука в России, наука и общество, Нобелевские премии, палеонтология, Первое апреля, психология, технологии, физика, химия, эволюция, экология, энергетика, этология

Новости науки по авторам: Валентин Анаников, Дарья Баранова, Вера Башмакова, Александр Бердичевский, Максим Борисов, Варвара Веденина, Александр Венедюхин, Михаил Волович, Михаил Гарбузов, Алексей Гиляров, Дмитрий Гиляров, Сергей Глаголев, Евгений Гордеев, Николай Горностаев, Владимир Гриньков, Дмитрий Дагаев, Юрий Ерин, Анастасия Еськова, Дмитрий Жарков, Андрей Журавлёв, Дмитрий Замолодчиков, Игорь Иванов, Вячеслав Калинин, Павел Квартальнов, Мария Кирсанова, Дмитрий Кирюхин, Александр Козловский, Юлия Кондратенко, Артем Коржиманов, Ольга Кочина, Виталий Кушниров, Иван Лаврёнов, Алексей Левин, Андрей Логинов, Сергей Лысенков, Лейла Мамирова, Александр Марков, Мария Медникова, Вадим Мокиевский, Григорий Молев, Тарас Молотилин, Марат Мусин, Максим Нагорных, Елена Наймарк, Алексей Опаев, Петр Петров, Александр Пиперски, Константин Попадьин, Сергей Попов, Роман Ракитов, Татьяна Романовская, Александр Самардак, Александр Сергеев, Андрей Сидоренко, Виктория Скобеева, Даниил Смирнов, Дарья Спасская, Любовь Стрельникова, Алексей Тимошенко, Александр Токарев, Мария Шнырёва, Сергей Ястребов, Светлана Ястребова

Новости науки по месяцам: 2016 VI, V, IV, III, II, I  2015 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2014 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2013 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2012 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2010 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2008 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2006 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I 

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):

 


Где еще почитать научные новости: «Биомолекула», «Вокруг света», Газета.ру. Наука, «Наука и жизнь», Наука и технологии РФ, «Научная Россия», «Популярная механика», РИА Наука, «Чердак», N+1, Naked Science

 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия