Длиннохвостые синицы помогают друг другу

Исследователи обнаружили, что длиннохвостые синицы, потерявшие яйца или птенцов, могут помогать выкармливать птенцов соседей. Однако степень их кооперации варьируется от года к году.

Исследование из Великобритании показывает, что масштабы помощи зависят от двух факторов: количества гнёзд, разорённых хищниками, и длины сезона размножения, которая определяет, смогут ли неудачливые птицы загнездиться повторно.

Кооперация среди животных — давняя загадка для учёных. «Кажется, она противоречит теории естественного отбора Дарвина, — объясняет ведущий автор исследования профессор Бен Хэтчвелл из Университета Шеффилда, — которая предполагает, что особи должны пытаться максимизировать собственный репродуктивный успех, а не помогать другим».

Тем не менее кооперация довольно распространена в природе. Около 9% видов птиц демонстрируют ту или иную форму кооперативного размножения. Чаще всего группы формируются через «задержанное расселение»: молодые особи остаются с родителями и помогают выкармливать следующее поколение птенцов, прежде чем через несколько лет уйти размножаться самостоятельно. У такой помощи могут быть прямые выгоды, например, обучение родительским навыкам или получение ответной помощи в будущем.

Но длиннохвостые синицы необычны — все они сначала пытаются размножаться самостоятельно и помогают другим гнёздам только в случае неудачи. Учёные называют это «перенаправленной помощью».

Более 70% гнёзд гибнет, обычно из-за хищников (сорок, ласок и др.), которые воруют яйца или птенцов. Птицы могут загнездиться повторно, если успевают, иначе они часто становятся помощниками в соседнем гнезде, причём 73% выбирают помощь близкому родственнику, обычно брату или сестре. Около 85% помощников — самцы; у самок меньше шансов иметь родственников поблизости, так как они дальше расселяются в первую зиму.

Исследователи наблюдали за популяцией из примерно 120 длиннохвостых синиц в долине Ривелин близ Шеффилда. С 1995 по 2011 год доля помощников в популяции варьировалась от 5 до 27%.

Исследование показало, что помощь связана с уровнем разорения гнёзд хищниками, но не через простую линейную зависимость. Если гнёзда не атакуют, нет и неудачливых птиц, а если погибают все гнёзда, не остаётся возможности помогать. Поэтому пик помощи наблюдается при среднем уровне атак хищников. Другой ключевой фактор — длина сезона размножения, которая зависит от погодных условий. Помощников больше в более короткие сезоны, когда у неудачливых птиц меньше возможностей для повторного гнездования.

Помощники не получают прямых выгод, но повышают выживаемость своих родственников, так что больше их генов попадает в размножающуюся популяцию в следующем сезоне. «Если предложить птицам выбор между помощью родственнику и неродственнику на одинаковом расстоянии, они почти всегда выбирают гнездо родственника, — объясняет Хэтчвелл. — Они также работают усерднее, если состоят в более близком родстве с выводком. Нет свидетельств, что помощники в будущем имеют более высокий репродуктивный успех, так что они, вероятно, не получают ответной помощи или иной прямой выгоды».

Исследование в контексте

Это исследование проливает свет на факторы, движущие кооперацией у длиннохвостых синиц, и вносит вклад в изучение причин, по которым одни виды кооперируются, а другие — нет.

«Важность кооперации очевидна практически на каждом уровне биологической организации, — говорит Хэтчвелл, — включая переход от одноклеточных организмов к многоклеточным, что является выражением кооперации между клетками. Некоторые клетки становятся стерильными и помогают размножаться другим. То же самое у общественных насекомых, где есть одна размножающаяся матка и множество стерильных рабочих, которые все помогают ей размножаться».

20-летний проект в долине Ривелин — одно из относительно небольшого числа долгосрочных исследований отдельной популяции птиц. «Долгосрочные данные открывают множество возможностей для интересных вопросов, — говорит Хэтчвелл. — Со временем количество проблем, которые можно изучить, растёт экспоненциально. Например, теперь у нас достаточно данных, чтобы изучить влияние изменения климата на длиннохвостых синиц».

Может ли это научить нас чему-то о кооперации в человеческих обществах? «Всё, что помогает нам понять кооперацию в человеческих обществах, было бы очень полезно, — говорит Хэтчвелл, — потому что во многих отношениях мы не очень в этом преуспели. Некоторые серьёзные проблемы, с которыми мы сталкиваемся, например, изменение климата, требуют кооперации на более высоком социальном уровне через международные соглашения».

У кооперации есть и обратная сторона — «безбилетники». «Всегда есть соблазн для некоторых особей получать выгоды от кооперации, но не нести издержек, что ведёт к таким проблемам, как чрезмерная эксплуатация», — заключает Хэтчвелл.