Световое загрязнение сильнее влияет на циркадные ритмы социальных птиц, чем одиночных

Искусственное освещение в ночное время (ALAN) — широко распространённое явление в районах с высокой плотностью населения. Оно может нарушать биологические ритмы животных, влияя на физиологические, молекулярные и поведенческие механизмы, связанные с циркадными ритмами.

В новом исследовании, опубликованном в Proceedings of the Royal Society B, учёные обнаружили, что ALAN сильнее воздействовало на циркадные ритмы зебровых амадин (Taeniopygia guttata), содержащихся в группах, по сравнению с изолированными птицами.

Хотя известно, что социальные взаимодействия часто влияют на биоритмы, предыдущие исследования эффектов ALAN в основном фокусировались на изолированных животных. Данная работа даёт представление о влиянии светового загрязнения в социальном контексте, что особенно актуально для социальных видов, таких как зебровые амадины.

Эксперимент:

  • В исследовании участвовало 104 птицы, разделённые на две группы: изолированное содержание и содержание в небольших группах по 6 особей (3 самца и 3 самки).
  • Первые три недели все птицы находились в режиме 12 часов света и 12 часов темноты.
  • Затем каждую группу разделили на две подгруппы: контрольную и экспериментальную. Экспериментальные группы (изолированная и социальная) подвергались воздействию ALAN интенсивностью около 5 люкс ночью (против 675 люкс днём) в течение 10 дней.

Результаты:

  • Мониторинг активности показал, что обе группы, подвергавшиеся ALAN, были более активны по сравнению с контрольными группами, но социальные группы демонстрировали значительно более высокую активность и начинали активность раньше.
  • Изменения также были обнаружены в экспрессии генов, связанных с циркадными ритмами, в гипоталамусе и печени, что сильно коррелировало с изменениями в активности.
  • Несмотря на выраженные нарушения циркадных циклов, не было обнаружено значительных изменений в уровне мелатонина — гормона, регулирующего цикл сна-бодрствования.
  • Исследователи отметили некоторую степень акклиматизации к ALAN со временем, но значительные нарушения сохранялись до конца 10-дневного периода.

Выводы и перспективы:

Авторы подчёркивают, что использованная интенсивность света в 5 люкс находится на верхней границе экологически релевантных уровней, и более тусклый свет, вероятно, даст иные поведенческие и физиологические эффекты. Необходимы дальнейшие исследования долгосрочных эффектов ALAN в социальном контексте и при разной интенсивности освещения. Подобные работы помогут в разработке мер по сохранению экосистем и смягчению последствий светового загрязнения.