Мыльная опера на болоте: Лысухи распознают подкидышей и изгоняют самозванцев

Американская лысуха — невзрачная, казалось бы, ничем не примечательная болотная птица, обычная для Северной Америки. Но её репродуктивная жизнь полна обмана и насилия.

Биологи из Калифорнийского университета в Санта-Круз показали, что лысухи выработали замечательные когнитивные способности, чтобы противостоять сородичам, подкладывающим яйца в чужие гнёзда. В 2003 году исследователи показали, что лысухи могут считать свои яйца и отвергать чужие. Новые данные, опубликованные на этой неделе в Nature, показывают, что родители-лысухи могут отличать своих птенцов от самозванцев, которым удалось вылупиться в их гнезде, и будут яростно изгонять большинство чужих птенцов.

Это особенно поразительно, поскольку многие птицы-хозяева, похоже, не могут распознать птенцов таких видов, как кукушки и коровьи трупиалы, которые всегда подкладывают яйца в чужие гнёзда. Такое поведение называется гнездовым паразитизмом, и его успех долгое время был загадкой для эволюционных теоретиков.

«Исследование лысух показывает, что распознавание птенцов может развиться, даже когда птенцы относятся к одному виду и для нас все выглядят одинаково», — сказал Брюс Лайон, профессор экологии и эволюционной биологии и соавтор статьи.

Исследователи обнаружили, что лысухи учатся распознавать своих птенцов каждый год, используя первых вылупившихся птенцов как шаблон, с которым сравнивают остальных. Этот механизм обучения может объяснить, почему распознавание птенцов так сложно развивается у хозяев кукушек и коровьих трупиалов.

«Птенцы кукушки и коровьего трупиала обычно вылупляются раньше птенцов хозяев, поэтому те не могут использовать порядок вылупления как сигнал для распознавания», — пояснил Дай Сидзука, аспирант и первый автор статьи. «Пока распознавание нужно учить, есть риск ошибиться в обучении, и это может быть узким местом».

Эти данные косвенно подтверждают теорию Арнона Лотема из Тель-Авивского университета, который связывал отсутствие распознавания птенцов у большинства хозяев кукушек с высокой ценой ошибочного запечатления. Экспериментально вызвав такое ошибочное запечатление у лысух, Сидзука и Лайон подтвердили, что выученное распознавание птенцов действительно сопряжено с потенциальными издержками.

Лысухи надёжно «запечатлевают» своих птенцов, потому что первые отложенные яйца вылупляются первыми, а паразитические яйца подкладываются только в гнёзда, где уже есть яйца. «Дело не в том, что лысухи исключительно умны. У них просто есть надёжная информация, которая позволяет им делать то, что, как мы ожидаем, должны делать все хозяева для защиты от паразитизма», — сказал Сидзука.

У лысух гнездовой паразитизм, по-видимому, является необязательным компонентом репродуктивной стратегии, основанной на откладке большого количества яиц. Подложить несколько яиц в гнездо соседа — это просто ещё один способ увеличить число потенциального потомства.

Шансы на выживание в чужом гнезде невелики, но лысухи обычно откладывают больше яиц, чем может выжить. Только в самые благоприятные годы пищи хватает на всех птенцов; в обычный год около половины птенцов в каждом выводке умирает от голода. Если паразитический птенец выживает, другой птенец в выводке должен умереть, что объясняет, почему у лысух развилась такая сильная защита от паразитизма.

«С паразитическими птенцами они не просто позволяют им умереть с голоду, они атакуют их с жестокостью, которую мы раньше не видели», — отметил Лайон.

Эксперимент и выводы

Исследователи провели эксперимент на месте изучения в Британской Колумбии. Яйца изымали из гнёзд на стадии наклёва и выводили в инкубаторах. Это позволило пометить птенцов и записать, из каких яиц они вышли, прежде чем вернуть их в гнёзда в контролируемой последовательности.

• В одних гнёздах родители получали своих птенцов обратно в первый день. После этого птенцов возвращали парами, состоящими из неродственного птенца и птенца, принадлежащего родителям.
• В других гнёздах первыми возвращали неродственных родителям птенцов.

Во всех случаях шансы птенца на выживание были максимальными, если его возвращали в гнездо в первый день или если он был братом/сестрой первых птенцов. Если первые птенцы были неродственны родителям, те начинали благоволить им и их братьям/сёстрам и изгоняли собственных птенцов. «Родители воспринимают первых птенцов, о которых они начинают заботиться, как своих и на этом основывают свои решения относительно последующих птенцов», — сказал Сидзука.

Использование первых вылупившихся птенцов в качестве основы для распознавания будет адаптивным, только если вероятность того, что паразитические птенцы вылупятся первыми, низка.

Исследователи также хотят выяснить, какие сигналы используют родители-лысухи для распознавания своих птенцов. Возможные варианты: запах, голосовые позывы и визуальные сигналы, такие как оперение.