Майбутні пташенята попередили один одного про небезпеку вібрацією яєць

Ембріони з кладки середземноморської чайки (), які чули сигнали тривоги дорослих птахів, з фізіології та поведінки відрізняються від пташенят, які, перебуваючи ще в яйці, таких сигналів не отримували і не мали сусідів, які чули відповідні звуки. Автори дослідження припускають, що інформація в даному випадку передається від одних пташенят іншим за рахунок зміни частоти вібрації яєць, в яких знаходяться чули крики небезпеки ембріони. Наукова стаття опублікована в.

На розвиток ембріона тварини впливає не тільки набір його генів, але і зовнішнє середовище, в тому числі сигнали, що виходять від матері. Батьки частково формують поведінку нащадків, їх схильність до ожиріння і багато іншого - і це ще до народження. Ссавці можуть керувати статею майбутніх дітей і навіть затримувати їх розвиток до поліпшення умов життя. Параметри ембріонів тут багато в чому регулюються хімічними сигналами, які передаються по судинах через пуповину (це не стосується найбільш ранніх стадій, коли пуповини ще немає).

У птахів велика частина ембріонального розвитку проходить в яйці, фізичний зв'язок з організмом матері при цьому відсутній. Тим цікавіше дізнатися, як дорослі особи впливають на долю свого потомства. Хосе Ногера (Jose C. Noguera) і Альберто Веландо (Alberto Velando) з Університету Віго (Іспанія) перевірили це на прикладі середземноморських чайок (.

Колонія, яку досліджували вчені, розмістилася на острові Сальвора в Атлантичному океані. Вона довгі роки зазнає нападів американських норок (). Вони поїдають в основному пташенят і яйця. У кладці середземноморських чайок зазвичай по три яйця, але самки відкладають не всі відразу, а по одному з різницею в один-три дні. Пташенята вилуплюються в середньому через 28 днів після відкладки яйця. Коли дорослі чайки бачать норок, частина зграї злітає і відводить хижака, видаючи сигнали небезпеки. Ті, хто вже вилупився, реагують на такі крики завмиранням.

Автори дослідження кілька тижнів щодня приходили на місце поселення птахів і відзначали в конкретних гніздах порядок появи яєць. На двадцятий день насиджування вони відбирали з гнізд другі за часом відкладання яйця. Їх обрали через те, що ембріони всередині них з більшою ймовірністю здатні сприйняти сигнали тривоги як від батьків, так і від старших побратимів (тих, що в перших яйцях).

Всього біологи зібрали 90 яєць. Збір йшов три дні, тому вийшло три групи по 30 одноозрастних яєць. Кожну групу поділили на дві рівні за чисельністю підгрупи: експериментальну і контрольну. З представників однієї підгрупи сформували кладки по три яйця і помістили їх в комірки інкубатора з температурою 38 градусів Цельсія. Стінки комірок придушували вібрації, щоб сусідні кладки не відчували руху один одного.

У кожній кладці з трьох експериментальних підгруп два яйця щодня забирали, клали на три хвилини в звуконепроникний ящик і в цей час програвали їм тривожні сигнали дорослих птахів. З кладок трьох контрольних підгруп теж вилучали два яйця на аналогічний час, але крики вони не слухали. На 25 день після відкладання вчені протягом 15 хвилин перевіряли, з якою частотою вібрує кожне яйце (вібрація - наслідок скорочень м'язів пташенят, особливо активно вона проявляється за кілька днів до вилуплення).

За добу до передбачуваного вилуплення яйця повертали в рідні гнізда, а через два дні після цього вимірювали пташенятам довжину плюсни і масу тіла, а також аналізували рівень гормонів стресу і метилування ДНК еритроцитів. Нарешті, дводенних пташенят на час знову вилучали з колонії і оцінювали, як швидко вони замруть на місці, почувши сигнал небезпеки.

Не всі пташенята вилупилися, частина загинула незабаром після появи на світ, тому статистику обробляли по 58 чайках. Вона показала, що всі пташенята з експериментальних кладок - навіть ті, яким не давали слухати тривожні крики дорослих - швидше завмирали при загрозі появи норок. Також у них були підвищені рівні стресових гормонів і метилування ДНК. Довжина гомілки у птахів з експериментальних підгруп, навпаки, була нижче, хоча маса тіла не відрізнялася від такої у контрольних. А до вилуплення яйця, над якими лунали сигнали про небезпеку (а також їхні сусіди по кладці в інкубаторі), вібрували на більш високих частотах.

Виходить, що на розвиток ембріонів птахів впливають не тільки їхні батьки, а й брати і сестри. На думку авторів, інформацію про небезпеку майбутні пташенята передають один одному вібрацією. Однак вчені визнають, що зміни фізіології та поведінки, які спостерігалися у чайок з експериментальних підгруп, можуть бути і не пов'язані із захистом від хижаків. Строго кажучи, і той факт, що спілкування ембріонів чайок відбувається за рахунок вібрації, не доведений однозначно. Як би там не було, робота цікава тим, що вона показує: пташенята в яйцях не тільки пасивно сприймають сигнали ззовні, але й активно передають інформацію іншим.

Раніше австралійські біологи показали, що зеброві амадини () кричать пташенятам, які ще не вилупилися, для того, щоб ті адаптувалися до спекотного клімату. Багато пташенят, які чують такі крики, поки знаходяться в яйці, згодом виростають дрібніше своїх однолітків, що дозволяє їм менше перегріватися.