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


9
Показать комментарии (9)
Свернуть комментарии (9)

  • RomTV  | 30.03.2016 | 21:34 Ответить
    Как-то из этого изложения совсем непонятна стратегия исследования, и поэтому непонятно, насколько этим результатам можно доверять.
    Ответить
  • Олег Чечулин  | 31.03.2016 | 04:23 Ответить
    Выгодно ли сытому птенцу громко кричать, чтобы получить ещё больше еды? Или даже чтобы устранить конкурентов по кормушке в лице братьев и сестёр?
    Ответить
    • Амвросий > Олег Чечулин | 31.03.2016 | 20:37 Ответить
      Я думаю, что ему на это не нужно тратить энергию, которая может пригодиться позже. Голодному птенцу нечего терять, поэтому он тратит последние силы на свой писк.
      Ответить
      • Олег Чечулин > Амвросий | 31.03.2016 | 20:49 Ответить
        Ну а если, всё-таки, произойдёт у него такая мутация, что он будет пищать (практически) всегда, независимо от сытости? Тогда (во время изобилия еды) его братья без этой мутации недополучат корма, соответственно, вечно пищащий птенец получит преимущество. Закрепится ли такая мутация?
        Ответить
        • Пащенко Дмитрий > Олег Чечулин | 31.03.2016 | 21:13 Ответить
          Собственно, закрепилась давным-давно, вот потому они все и пищат. И теперь всё снова вышло на прежний уровень - трейд-офф между расходами на крик и сбережением энергии для внутренних нужд.
          Ответить
          • Олег Чечулин > Пащенко Дмитрий | 01.04.2016 | 02:21 Ответить
            Так если они теперь ВСЕ постоянно пищат, то получается, что больше пищит не самый голодный, а самый сильный. А в статье утверждается наоборот, что больше пищит тот, у кого меньше сил (по причине недокорма)
            Ответить
  • Амвросий  | 31.03.2016 | 20:34 Ответить
    Это технологичное исследование. Они, скорее всего, использовали мини-камеры с микрофонами возле гнёзд, поэтому покадрово определяли с высокой точностью эти данные.
    Ответить
    • RomTV > Амвросий | 31.03.2016 | 22:29 Ответить
      Мне кажется, что хотя бы немного это нужно было осветить при подготовке русского синапсиса. И в частности относительно того, каким образом они делали объективные выводы о количестве доступной пищи.
      Ответить
      • Амвросий > RomTV | 01.04.2016 | 19:25 Ответить
        Если у них были видеозаписи, а это не менее двадцати часов видео для каждого гнезда, то определить частоту кормления птенцов не представляется сложным.
        Ответить
Написать комментарий


Элементы

© 2005-2017 «Элементы»