Когда экологи изучают популяции животных, они обычно округляют индивидуальность особей, рассматривая животных одного вида, пола и возраста как идентичные единицы. Это имеет практическое значение для исследований, посвященных тому, как популяции меняются в размере и составе и как они реагируют на окружающую среду.
Реми Фэй, студентка Университета Ла-Рошель в Вилье-ан-Буа, Франция, интересуется особенностями, которые делают одних животных более успешными, чем другие. Непризнанные различия в производительности между отдельными людьми могут иногда иметь демографические последствия, которые искажают интерпретацию данных в масштабе всего населения, если эти различия обусловлены не случайностью, а лежащей в основе изменчивостью «индивидуального качества». Если, например, люди низкого качества умирают молодыми, то популяция в целом, по-видимому, с возрастом улучшает свои показатели.
В исследовании, опубликованном в журнале Ecological Monographs Американского экологического общества, Фэй и его коллеги исследовали неуловимое индивидуальное качество в популяции странствующего альбатроса, уникальной птицы, обладающей несколькими полезными характеристиками для определения влияния индивидуального качества.: они живут очень долго, взрослеют медленно и размножаются редко, вкладывая всю свою родительскую энергию в одно яйцо каждые несколько лет.
Fay и его коллеги заметили, что некоторые птицы на протяжении всей своей жизни последовательно демонстрировали лучшие показатели выживания и репродуктивного успеха. Птицы, которые рано начали размножаться, также имели больше птенцов и с большей вероятностью успешно выращивали своих птенцов, чтобы они оперились и взлетели. Эти высокопроизводительные птицы имели больше шансов прожить долго. У заводчиков-неудачников было больше шансов снова потерпеть неудачу.
Согласие в успехе в нескольких чертах жизненного цикла, говорят авторы, является признаком того, что эти люди обладают внутренним качеством, которое делает их успешными, а не случайной удачей. Качество сильно различалось между птицами, родившимися в разные годы. Это наблюдение предполагает, что окружающая среда в раннем возрасте оказывает мощное влияние на всю жизнь, говорит Фэй. Птицы, родившиеся в теплые годы, когда корма меньше, были мельче. Птицы, рожденные в годы высокой плотности популяции, также менее продуктивны на протяжении всей жизни.
Хотя индивидуальное качество имеет фундаментальное значение для естественного отбора, общеизвестно, что его трудно определить. Выявление различий в производительности из-за врожденных индивидуальных качеств из-за удачи окружающей среды требует постоянного наблюдения за многими людьми, о которых известно, что они одного возраста. Люди должны быть отмечены при рождении. Необходимы большие размеры выборки, потому что несовершеннолетний возраст является большим препятствием; многие молодые животные не доживают до зрелого возраста.
Фэй имел в своем распоряжении замечательный набор данных, собранный исследователями из его учреждения на острове Поссешн в архипелаге Крозе (46°ю.ш.; 52°в.д.) в южной части Индийского океана. С 1965 по 2013 год исследователи окольцовывали всех только что вылупившихся птенцов странствующего альбатроса и следили за птицами на протяжении всей их жизни. Исследователи возвращались каждое лето, чтобы зафиксировать важные события в жизни птиц: вылупление, оперение, молодость в море, первое яйцо, успешное выращивание птенцов, смерть птенцов, упущенные возможности для размножения и старение..
Странствующие альбатросы - восхитительно странные и харизматичные птицы. Они проводят большую часть своей долгой жизни в воздухе, спускаясь на землю южным летом, чтобы размножаться на скалистых островах у Полярного круга. Они лихо плещутся за рыболовными судами, поджидая обноски. Их характерный размах крыльев, достигающий 11 футов (до 3,5 метров), является самым большим из всех ныне живущих птиц. На этом большом пролете птицы могут скользить на большие расстояния с минимальными усилиями, преодолевая сотни миль в день при попутном ветре, и им редко приходится взмахивать крыльями. Некоторые совершают кругосветное плавание вокруг Антарктиды несколько раз в год.
Они спариваются на всю жизнь и производят только одно яйцо за сезон, причем самец и самка по очереди согревают свою одиночную питомицу в течение 11-недельной инкубации. Родители кормят своего птенца, привязанного к гнезду, еще 8-10 месяцев, оставаясь после зимних снегов. Они преодолевают тысячи миль, чтобы накормить своего огромного птенца, пока он не станет тяжелее их собственного веса. Детям потребуются накопленные калории, чтобы выжить достаточно долго, чтобы освоить навыки, необходимые для того, чтобы оставаться в воздухе, путешествуя по открытым волнам океанов южного полушария в поисках рыбы и блюд из кальмаров, которые они могут поймать с поверхности.
Вырастив птенца, родители берут творческий год в море, прежде чем вернуться в колонию, чтобы снова размножаться. Молодые особи покидают гнездо и в одиночестве отправляются в открытое море. Они не возвращаются в течение как минимум 3 лет, совершенствуя свои навыки полета и поиска пищи в течение длительного подросткового возраста. Их возраст, когда они начинают размножаться, сильно различается. Альбатросы могут зачать свое первое яйцо в возрасте от 6 до 15 лет, при этом большинство из них начинают отцовство в возрасте от 9 до 10 лет. Вес тела и здоровье сильно влияют на решение птиц размножаться.
Раннее развитие в родительских правах, по словам Фэй и ее коллег, может указывать на превосходные способности к добыче пищи. У людей одного возраста, проживающих в одной и той же среде, такие идиосинкразии могут зависеть от различий в основных качествах, присущих индивидууму. Авторы говорят, что модель успеха в воспроизводстве на протяжении всей жизни подтверждает вывод о том, что качество, лежащее в основе их работы, определяет их производительность.
После двухлетнего возраста девочки показывают высокие результаты, чем мальчики. Авторы не знают, путешествуют ли самцы и самки птиц разными путями в молодые годы в море и, следовательно, сталкиваются с разными проблемами. Старые самцы, но не старые самки, совершают длительные путешествия в море, и их кровь содержит кортикостерон на уровне, который указывает на стресс. Команда заметила, что самцы птиц также сталкиваются с компромиссом в производительности и продолжительности жизни, который не влияет на самок. После 30 лет альбатросы начинают стареть. Авторы обнаружили, что высокопроизводительные самцы угасали быстрее, чем другие птицы, дожившие до своего золотого возраста.