Почему одни воробьи высиживают шесть птенцов, а другие не высиживают ни одного? Как воспитание влияет на их дальнейшую жизнь? Физиологический стресс в гнезде может повлиять на ДНК птиц и, возможно, на продолжительность их жизни.
В среднем до следующего сезона размножения доживает от 10 до 20 процентов птенцов воробья. Но, по словам Томаса Квалнеса и Майкла Пепке Педерсена из Центра динамики биоразнообразия (CBD) Норвежского университета науки и технологии (NTNU), уровень выживаемости варьируется у разных родителей.
Чтобы узнать больше об этом варианте, они изучают птиц, окольцовывая их.
Хорошие условия в скворечнике NTNU
В кампусе NTNU Gløshaugen в Тронхейме Квалнес и Педерсен следили за парой евразийских лазоревок, которые в конечном итоге отложили десять яиц и инкубировали в течение двух недель. Затем для родителей началась настоящая работа. Вылупилось не менее девяти цыплят, и все они одновременно захотели есть.
Птенцы лазоревки, принадлежащие к семейству воробьиных, очень быстро росли в период гнездования: от менее одного грамма при вылуплении до 10-12 граммов в возрасте около 15 дней. Для этого нужно много еды. Родители в скворечнике NTNU, кажется, имеют доступ к хорошему питанию, потому что все девять детенышей были живы и нормально росли, когда им было 12 дней.
Бандирование для исследований
К 12-дневному возрасту у детенышей было много перьев, и они могли хорошо регулировать температуру своего тела. А еще они были достаточно маленькими, чтобы не пугаться и не вылетать при открытии крышки скворечника. Это важно учитывать при кольцевании цыплят, потому что кольца не должны отрицательно влиять на птиц.
Исследователи опоясали всех девяти птенцов металлическими кольцами, у каждого из которых был уникальный идентификационный номер. Это позволяет исследователям распознавать индивидуумов позже и следить за их развитием на протяжении всей жизни.
Banding - широко используемый метод исследователями из Центра динамики биоразнообразия NTNU.
Как воспитание влияет на всю дальнейшую жизнь птицы?
Новые исследования показывают, что первые дни и недели оказывают большое влияние на то, как разворачивается остальная часть жизни птицы. В одних кладках птенцы получают много еды и быстро растут, тогда как в других птенцы сталкиваются с более жесткой конкуренцией или гнездо более подвержено влиянию погоды. Однако условия в гнезде могут на самом деле оставить генетический отпечаток у птиц, особенно на концах хромосом, составляющих ДНК.
Теломеры (от греческого, что означает «концевые части»), которые защищают ДНК от разрушения, находятся здесь, говорят Квалнес и Педерсен.
Каждый раз, когда клетка делится, ДНК должна быть скопирована, но вся последовательность ДНК не может быть скопирована, и это влияет на структуры теломер, которые становятся короче после каждого копирования. В то же время теломеры изнашиваются. при воздействии окислительного или физиологического стресса, говорят исследователи.
Молекулярная нить судьбы?
Когда теломеры становятся слишком короткими, функция клеток может нарушаться, и весь организм может пострадать от возрастных заболеваний. Некоторые исследования показали, что длина теломер птиц может предсказать, как долго они будут жить, - это немного похоже на нить судьбы, которую норны обрезают в скандинавской мифологии и которая определяет продолжительность человеческой жизни.
Самое быстрое укорачивание теломер в жизни происходит, когда молодые цыплята быстро растут. Исследователи CBD изучают связь между теломерами воробьев и историями их жизни. Исследователи следят за ними с момента их пребывания в гнезде, пока они сами не станут родителями - и, возможно, бабушками и дедушками - и до самой смерти.
Теломеры у птиц и человека
Большая часть нашего понимания теломер основана на исследованиях животных в неволе или в лабораториях, но мы многого не знаем о том, как эти фундаментальные физиологические процессы работают в типичных природных условиях. Исследователи CBD надеются помочь ответить на эти вопросы.
Теломеры у птиц идентичны теломерам человека и всех других позвоночных, и они говорят о нашем общем происхождении. На самом деле, теломерные механизмы существуют во всех организмах, кроме простых бактерий и архей. Так что вполне возможно, что мы мы сможем перенести наши знания о динамике теломер у птиц на многие другие организмы», - говорят исследователи.