Как защититься от кукушки

Ученые из Кембриджа посмотрели на мир «глазами птицы» и выяснили, как кукушкам удается обмануть других птиц и подбросить яйцо к ним в гнездо. Стать птицей им помогли детальные исследования систем паразит--хозяин в Африке и создание сложной компьютерной модели на базе этих наблюдений.

Кукушки не только рассказывают нам, «сколько лет жить осталось», но и являются уникальным результатом эксперимента природы. Они научились подбрасывать свои яйца птицам-соседям и убеждать их выкармливать птенцов, даже превосходящих «приемных мам» в размерах.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "incutNum": 1,
    "picsrc": "Птенец кукушки (слева) и принии (справа)//Claire Spottiswoode",
    "repl": "<1>:{{incut1()}}",
    "uid": "_uid_3358334_i_1"
}

Новое исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences дает принципиально более правильный взгляд на механизм, выработанный в процессе 20 миллионов лет эволюции.

Лишь семь групп птиц во всем животном мире эволюционировали в паразитов, откладывающих яйца в гнезда других птиц. Экологи долгое время поражались такому необычному поведению как кукушек, так и птиц-хозяев.

Ученые из университета Кембриджа изучили поведение двух африканских видов птиц: паразитов-кукушек и одного из их хозяев – коричневобокой принии.

До недавнего времени большая часть работ по кукушкам проводилась в умеренных широтах – Европе и Северной Америке, где паразитические виды довольно «молоды» в эволюционном смысле слова. В тропиках ситуация коренным образом отличается. И местные кукушки, и принии волею эволюции сосуществуют уже около 20 миллионов лет.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "2918686",
    "incutNum": 2,
    "repl": "<2>:{{incut2()}}",
    "uid": "_uid_3358334_i_2"
}

Как следствие, паразиты выработали самые совершенные методы обмана хозяев, а хозяева в ответ – самые совершенные меры для избегания появления непрошенных гостей. В результате мимикрия яиц кукушек под яйца приний почти совершенна, но и у приний прекрасно отработан механизм детектирования яиц-паразитов.

«Принии откладывают, возможно, самые непохожие друг на друга яйца среди всех птиц на Земле.

Скорее всего, такая пигментация – результат многовековой эволюционной борьбы с кукушками.

Эти яйца по сложности «маркировки» подобны банкнотам, денежным купюрам. Их отличительные признаки не менее разнообразны и сложны, чтобы птицы-фальшивомонетчики не смогли паразитировать в таком гнезде», — отметила одна из авторов исследования — Клер Споттисвуд.

Чтобы понять, как именно принии отличают чужеродные яйца, ученые провели более ста «сортировочных» экспериментов на птицах юга Замбии. Биологи подкладывали разные яйца приний в соседние гнезда и проверяли, будет ли яйцо принято как свое или отвергнуто.

Кроме того, собранные данные были объединены с помощью компьютерной модели.

Машина фактически смоделировала «птичий взгляд» на мир, который по-своему видит каждое яйцо в гнезде.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "1920231",
    "incutNum": 3,
    "repl": "<3>:{{incut3()}}",
    "uid": "_uid_3358334_i_3"
}

Посмотреть на мир глазами птицы ученым помогли точные спектрофотометрические измерения окраски яиц, а также цифровые снимки высокого разрешения, отражающие все мелкие детали их формы.

Ранее уже предпринимались подобные попытки, но тогда основным инструментом поисков различия между яйцами был человеческий глаз. Однако человеческое зрение и зрение птиц во многом различны. В частности, птицы могут видеть в ультрафиолетовой области. Их глаза имеют четыре типа колбочковидных зрительных клеток (у людей всего три), птицы различают больше оттенков цветов и деталей линий.

В новом исследовании ученые обнаружили, что принии достигли очень высокого класса в отделении яиц-паразитов от своих собственных. Принии отличают свои яйца от подброшенных по оттенкам цветов и специфическим деталям формы. К удивлению ученых, птицы совсем не используют для «самоидентификации» узорчатые мотивы, уникальные для яиц приний.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "incutNum": 4,
    "picsrc": "Исследователи в процессе изготовления модельных яиц для эксперимента//Tim Dee",
    "repl": "<4>:{{incut4()}}",
    "uid": "_uid_3358334_i_4"
}

Эксперименты проводились на модельных яйцах самой разной (не всегда существующей в природе) окраски. Но характерные черты, по которым принии отличали «подкидышей», оказались именно теми, что характерны для настоящих яиц-паразитов. Это наблюдение еще раз подтвердило эволюционный закон: естественный отбор работает так, что яйца кукушек становятся все более и более похожими на яйца хозяев, а сами принии используют только самую достоверную из всей получаемой информацию, чтобы решить, стоит ли высиживать яйцо.