Ученые, изучающие зимние стаи золотокоронованных воробьев в дендрарии Калифорнийского университета в Санта-Крус, обнаружили удивительно сложное социальное поведение у этих маленьких перелетных птиц. Новое исследование показывает, что воробьи по-разному оценивают статус доминирования в зависимости от того, взаимодействуют ли они со знакомой птицей или с незнакомцем.
Предыдущие исследования ученых Калифорнийского университета в Санта-Круз показали, что пятна желтого и черного оперения на головах птиц служат «знаками статуса», сигналами, которые коррелируют с боевыми способностями и позволяют птицам выяснить, кто является доминирующим. без необходимости сражаться. Птицы с яркой окраской короны доминируют над птицами с более тусклой окраской короны, независимо от того, являются ли яркие цвета естественными или нарисованными исследователями. Таковы результаты двух исследований, опубликованных в 2011 и 2013 годах, в ходе которых исследователи инсценировали противостояние, поместив двух птиц, пойманных в разных местах, в один вольер.
"Чтобы показать, что птицы используют статусные знаки, вы должны стравить птиц друг с другом, которые никогда не встречались, чтобы убедиться, что у них нет предварительной информации о боевых способностях", - объяснил Брюс Лайон, профессор экологии и эволюционная биология в Калифорнийском университете в Санта-Круз.
Лаборатория Лиона занимается изучением воробьев с золотой короной в Дендрарии уже 15 лет. Исследованиями оперения руководила Алексис Шейн, бывший аспирант лаборатории, которая сейчас работает на станции Национального центра научных исследований (CNRS) в Мули, Франция..
В своем последнем исследовании, опубликованном 25 июля в журнале Ecology Letters, исследователи обнаружили, что значки статуса не имеют значения для воробьев с золотой короной, которые уже знают друг друга. Исследователи могут раскрасить ярким цветом макушку тусклого воробья, и он по-прежнему будет подчиняться другим птицам в своей стае, как это было до изменения оперения.
«Манипуляции с оперением не обманывают птиц, которые знают друг друга», - сказал Лайон, отметив, что исследователи решили вернуться к исследованиям манипуляций с оперением после того, как последующие исследования выявили тесную связь между птицами в зимних стаях.
"Идея со значками статуса заключается в том, что они будут полезны животным, которые живут в больших или изменчивых социальных группах, где они не смогут распознавать и запоминать боевые способности всех противников, с которыми они могут столкнуться, " он сказал. «Мы поняли, что предыдущие эксперименты, которые мы проводили с незнакомыми птицами, не отражали социальный контекст, в котором эти воробьи проводят большую часть своего зимнего времени."
Новые данные показывают, что воробьи с золотой короной используют оперение короны, чтобы установить статус доминирования с незнакомцами, в то время как социальное признание регулирует отношения доминирования со знакомыми птицами. Исследователи обнаружили, что все годовалые птицы имеют тусклый цвет макушки, но оперение меняется и становится фиксированным на втором году жизни птицы. В этот момент оперение на макушке у разных птиц сильно различается, но окраска особи остается неизменной на всю оставшуюся жизнь.
«Отчасти это, вероятно, связано с генетическими вариациями, но на это также могут повлиять ранний опыт или условия развития. На данный момент мы просто не знаем», - сказал Лайон.
Понимание социальных сетей зимующих воробьев с золотой короной появилось в результате работы под руководством Дайзабуро Сидзуки, еще одного бывшего аспиранта лаборатории Лиона, который сейчас работает в Университете Небраски в Линкольне. Исследование, опубликованное в 2014 году, показало, что одни и те же птицы из года в год собираются вместе в одних и тех же местах, образуя кратковременные кормящиеся стаи, которые являются подмножествами различных социальных сообществ с четко определенными ареалами обитания. Они делают это после того, как мигрировали за тысячи миль от своих летних нерестилищ в северной Канаде и на Аляске, где вместо того, чтобы формировать стаи, они яростно защищали небольшие отдельные территории вокруг мест гнездования.
«Птицы в каждом сообществе возвращаются из года в год, чтобы пообщаться с одними и теми же друзьями. Дело не только в том, что они пересекаются на одном и том же газоне. Они, кажется, образуют очень близкие отношения на всю жизнь зимой», - сказал Лайон. «Обычно такая тесная связь обусловлена родством, но наше генетическое исследование показало, что родство не является фактором в этих сообществах. Мы подозреваем, что такая дружба обусловлена преимуществами сотрудничества».
Собираясь в стаи со знакомыми птицами, золотокоронованные воробьи могут тратить меньше энергии на агрессивные взаимодействия и больше времени на кормление, повышая свои шансы на выживание в течение зимы. В своих экспериментах исследователи обнаружили, что воробьи проявляли меньшую агрессию и тратили больше времени на кормление в паре со знакомым товарищем по стае, чем в паре с незнакомцем.
Традиционно исследователи искали либо знаки статуса, либо индивидуальное признание в качестве механизма разрешения статуса доминирования у данного вида, но не то и другое вместе. По словам Лайона, система, наблюдаемая у золотокоронованных воробьев, с контекстно-зависимым использованием обоих механизмов, может быть более распространенной, чем считается в настоящее время.
Роль знаков статуса и индивидуального признания в доминантном поведении поднимает много вопросов, которые привели к длительным дебатам среди биологов-эволюционистов, сказал он. Ключевой вопрос для значков статуса заключался в том, что делает их честными? Вся система разрушилась бы, если бы, в случае с воробьями с золотой короной, пятна на короне не коррелировали с боевыми способностями, позволяя «мошеннику» с яркой окраской короны, но плохой боевой способностью доминировать в куче семян.
В своей новой статье, однако, исследователи предполагают, что использование как статусных значков, так и индивидуального признания в различных контекстах может снизить ценность нечестного значка, поскольку взаимодействие внутри социальной группы больше не зависит только от значков. статуса.«Значки статуса могут использоваться для установления доминирования, когда птица первоначально присоединяется к группе, но узнавание впоследствии модулирует взаимодействие», - написали они.
Помимо Шейна, Лайона и Сидзуки, соавторами новой статьи являются Теадора Блок и Линн Чжан, обе из которых работали над исследованием в качестве студентов UCSC (Блок сейчас является аспирантом в лаборатории Лиона). Лайон сказал, что десятки студентов на протяжении многих лет участвовали в исследованиях его лаборатории по изучению золотокоронованных воробьев в дендрарии Калифорнийского университета в Санта-Крус. На самом деле долгосрочная исследовательская программа началась как проект для студентов в классе, который преподавал Лион.
«Это началось как побочный проект в нашей лаборатории, а теперь это может быть одно из наиболее полных исследований зимних стай перелетных птиц», - сказал Лайон. «У нас еще много интересных вопросов для расследования».