Текст уведомления здесь
Каролинские гаичкиBonnie Taylor Barry / Shutterstock

Эволюция вынудила гаичек принюхиваться к половым партнерам

Это помогает певчим птичкам избежать невыгодного межвидового скрещивания

Американские орнитологи выяснили, что для того, чтобы отличить представителей своего вида среди других птиц, певчие птицы двух видов семейства синицевых используют не пение или яркое оперение, а собственное обоняние. Дело в том, что на границе ареалов эти виды активно скрещиваются, и шансы смешанного потомства на выживание становятся гораздо меньше.
Добавить в закладки
Комментарии

Многие животные используют разнообразные запахи для привлечения особей противоположного пола. Но среди птиц ученые практически не замечали подобного поведения, ведь у них есть и другие средства, казалось бы куда более эффективные, — яркое оперение и заливистые трели. Тем не менее некоторые птицы все же используют обоняние для выбора будущего партнера.

Примером таких птиц стали два близкородственных вида гаичек — небольших певчих птиц семейства синицевых. Черношапочковые (Poecile atricappilus) и каролинские (Poecile carolinensis) гаички обитают в Северной Америке, первые — на севере США и юге Канады, вторые — на юго-востоке США. Ареалы этих видов пересекаются в зоне от штатов Нью-Джерси до Канзаса.

Ареалы черношапочковой гаички (обозначен синим цветом) и каролинской гаички (розовым). Желтой линией на карте обозначена зона, где оба вида активно скрещиваютсяAlex Van Huynh

В этой зоне часты случаи межвидового скрещивания, поскольку у живущих в этих местах черношапочковых и каролинских гаичек похожее оперение и они легко заучивают песни друг друга. Однако потомство, которое появляется в результате, хуже приспособлено к жизни: у птенцов из смешанных пар меньше шансов вылупиться из яйца, у них менее развита пространственная память и они хуже решают разнообразные задачи.

В связи с этим гаичкам с точки зрения естественного отбора очень важно отличать представителей своего вида. Орнитологи из Лихайского университета (Пенсильвания, США) предположили, что в этом им помогает запах выделений копчиковой железы. Ранее уже было известно, что для многих видов певчих птиц этот запах уникален.

Для экспериментов ученые ловили диких птиц в зоне пересечения ареалов обоих видов. Отдельно они отмечают, что делали это не в брачный сезон. У первой порции гаичек они взяли пробы выделений копчиковой железы, чтобы проанализировать их химический состав, а вторую задействовали в поведенческих экспериментах. Чтобы определить, к какому виду относится та или иная птица, орнитологи провели анализ их ДНК из образцов крови.

Читайте также: Необычные половые хромосомы помогли слепушонкам пройти естественный отбор

Анализ выделений при помощи газовой хроматографии показал, что в среднем в каждом образце было 34 различных компонента, которые выветривались в среднем через 35 минут после попадания на воздух. Оказалось, что секреты черношапочковых гаичек действительно сильно отличаются от выделений их соседей.

Следующей стадией исследования был поведенческий эксперимент. В нем участвовали как самцы, так и самки обоих видов (19/9 черношапочковых гаичек и 17/10 каролинских). Каждую птицу сначала помещали в Y-образную камеру с перегородками. К каждому из ее ответвлений была подведена трубка, через которую туда поступал воздух от одной из двух отдельных прозрачных камер. Туда авторы работы помещали источник запаха. Ученые решили, что таким источником должна быть птица целиком, а не отдельный запах секрета копчиковой железы, ведь в природе гаички оценивают всю гамму ароматов, а не какой-то один из них.

Схема экспериментальной установкиAlex Van Huynh & Amber M. Rice / Ecology and Evolution

В начало Y-образной камеры запускали одну из пойманных гаичек. Чтобы птицы не пугались, их предварительно знакомили с этим местом. Другую гаичку, обязательно противоположного пола, запускали в одну из двух отдельных камер, причем то, в какую именно, ученые определяли случайным образом. Чтобы птицы не могли ни видеть, ни слышать друг друга, орнитологи размещали между камерами специальную непрозрачную перегородку, а камеры с источником запаха еще и не освещали, поэтому находившаяся там гаичка вела себя тихо и спокойно. Все, что происходило в Y-образной камере, напротив, ярко освещали и записывали на видео. Гаичек тестировали с помощью запаха как птиц одного с ними вида, так и другого.

Далее ученые анализировали, сколько времени самцы и самки обоих видов проводили в том ответвлении Y-образной камеры, к которому подводился запах от особи противоположного пола. Оказалось, что участники всех четырех групп птиц, подвергнутых эксперименту, за исключением самок черношапочковых гаичек, дольше задерживались там, где чуяли запах самки или самца своего вида. 

Исходя из результатов работы, ученые делают вывод, что гаички видов Poecile atricappilus и Poecile carolinensis действительно при выборе партнера руководствуются запахами, поскольку, в отличие от других певчих птиц, других признаков им просто не остается. Обоняние помогает птицам не вступать в межвидовые связи, предоставляя их потомству больше шансов выжить и продолжить свой род.

Авторы определяют для себя и направление дальнейших исследований — например, нужно проверить, усилил ли естественный отбор различия в запахах, присущих разным видам гаичек, а также несут ли эти сигналы какую-то информацию о самой птице, ведь известно, что уровень гормонов, о котором можно узнать из запаха, может рассказать об умственных способностях птицы или уровне ее агрессивности.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы