Ткач и медоуказчик разоблачили фокусы кукушат
Кукушата в большинстве случаев появляются на свет мало раньше птенцов хозяйки гнезда. Помимо этого, приживалы рождаются на удивление прекрасно развитыми. Всё это разрешает захватчикам выбросить из «домика» на землю собственных сестёр и сводных братьев, дабы остаться единственной заботой одураченной родительницы.
Как кукушкам удаётся таковой трюк с ускоренным развитием, до нынешнего момента было неизвестно.
Секрет яиц кукушки удалось раскрыть на протяжении изучения, возглавленного Тимом Биркхэдом (Tim Birkhead) из университета Шеффилда. В работе кроме этого участвовали его коллеги и соотечественники профессора из ЮАР, Чехии, Германии и Венгрии.
Биологи разбирали только что отложенные яйца четырёх видов птиц: двух кукушек – обычной (Cuculus canorus) и африканской (Cuculus gularis), громадного медоуказчика (Indicator indicator) и кукушкового ткача (Anomalospiza imberbis). Все они подкидывают собственные яйца в чужие гнёзда.
В случае если приёмная мать не выкидывает яйцо кукушки сходу, вылупившиеся кукушата не просто попадают в число птенцов, пестуемых новой «мамой», но частенько портят «аборигенов» всех до единого.Тем самым нахальные приёмыши монополизируют право на родительскую заботу несчастной птицы: кукушата забирают всю приносимую ею пищу (фото с сайта bbc.co.uk).
Две первые кукушки и медоуказчик владеют промежутком кладки в 48 часов, а у ткача он равен 24 часам. Разглядев зародыши под микроскопом, орнитологи поняли, что у первых трёх видов эмбрион был на достаточно продвинутой стадии роста, а у Anomalospiza imberbis — на в полной мере простой. Это послужило базой для опытов и дальнейших рассуждений.
Тут необходимо осуществить маленький экскурс в прошлое. О том, что эмбрионы кукушек на момент кладки яиц развиты посильнее соперников было известно ещё в восемнадцатом веке. Со слов Биркхэда, этому событию весьма удивлялись естествоиспытатели и коллекционеры яиц, изучавшие пернатых.
В 1802 году учёные выдвинули предположение, что тайна кукушки содержится во внутренней инкубации. Но принять и дотошно проверить эту версию биологи за два столетия как-то не удосужились.
«Для многих казалось очень маловероятным, что кукушки либо каждые другие птицы смогут удерживать яйца в себе, в то время, когда те уже готовы быть отложенными», — заявил Биркхед. Но у кукушек всё как раз так и имеется.
Тим Биркхэд – редактор и автор нескольких популярных книг по зоологии и эволюции, лектор и преподаватель (иллюстрации с сайтов dolectures.com, sheffield.ac.uk).
У многих видов птиц кладка яйца происходит через дни по окончании оплодотворения и овуляции яйцеклетки. Эмбрион начинает развитие через шесть часов по окончании оплодотворения и к моменту появления готового яйца на свет содержит 10 тысяч клеток.
Это мало. Только через двое дней высиживания растущий в яйца организм наконец возможно подметить невооружённым глазом, в случае если, само собой разумеется, вскрыть оболочку.
Самец кукушки призывает самку (фото светло синий. Mikulica).
Как информируют исследователи, у кукушек старт бурного развития эмбриона также начинается через шесть часов. И подобно вторым небольшим птахам к истечению первых дней по окончании оплодотворения всецело завершается формирование яйца — появляются его скорлупа и белок.
Сейчас в теории уже возможно выполнить кладку. Но кукушка оставляет яйцо в яйцеводе ещё на 24 часа! И в гнездо второй птицы она откладывает яйца, в которых вызревающее потомство уже имеет фору перед птенцами птицы-хозяина.
Дабы проверить идею с дополнительной инкубацией, учёные имитировали её с яйцами птахи другого вида — зебровой амадины (Taeniopygia guttata). Сразу после кладки биологи поместили яйца в инкубатор, нагретый до внутренней температуры тела птицы. Это 40 градусов Цельсия, однообразные и для кукушки, и для амадины.
По окончании инкубации стало известно, что эмбрион птахи находится на той же стадии, что и эмбрион кукушки, но лишь на момент кладки. Это вряд ли было совпадением.
Зародышевые диски (сверху вниз) обычной кукушки на момент откладывания яйца, зебровой амадины, также в момент кладки и опять амадины, но по окончании 24 часов инкубации при температуре тела. Прекрасно видно совпадение стадии развития в первом и третьем случаях (фото T. R. Birkhead et al./Royal Society Proceedings B).
Потому, что на протяжении высиживания в гнезде температура яиц упомянутых птах оказывается заметно ниже (она образовывает 36 градусов), настоящее преимущество птенцов кукушки получается ещё внушительнее. Так как при 40 градусах темп развития эмбриона выше, чем при 36.
Обрисованный трюк и ведет к опережению в проклёвывании птенцов, как посчитали орнитологи, равному 31 часу против любых соперников, отложенных в гнездо практически в одно время. А кукушки, ясно, стремятся подкинуть собственные яйца сразу после того, как будущая «мачеха» отложит собственные, в противном случае, в случае если опоздание окажется через чур громадно, кукушата покажутся на свет позднее соперников либо кроме того вовсе не дождутся финиша высиживания.
И эта тридцатичасовая фора, утверждают биологи, соответствует ранее считавшемуся необъяснимым расхождению между замечаемым инкубационным периодом кукушки и тем сроком насиживания, что выходит по расчётам, основанным на массе яйца. (Подробности раскрывает пресс-релиз университета. Кроме этого в Royal Society Proceedings B выйдет статья Биркхэда и его сотрудников.)
Репродуктивная биология – главная область заинтересованностей доктора наук Биркхэда (фото с сайта sheffield.ac.uk).
Итак, из-за «льготной» инкубации яиц в теле самки по прошествии нескольких суток в чужом гнезде птенцы кукушек вылупляются раньше выводка птички-хозяина. Успевая окрепнуть, они легко избавляются от новорождённых соперников.
Никола Хеммингс (Nicola Hemmings), один из авторов обрисовываемой работы (кроме этого из университета Шеффилда), говорит: «Это открытие меняет отечественную точку зрения на то, как кукушка эволюционировала, дабы обучиться откладывать яйца в чужие гнёзда. Мы взяли некое представление о обстоятельствах развития данной паразитической стратегии».
Большой медоуказчик (вверху), житель Африки, взял такое имя потому, что по поведению данной птахи люди ищут колонии пчёл (медоуказчик питается пчелиными яйцами, личинками и куколками, воском). Внизу: кукушковый ткач, как и медоуказчик, живёт к югу от Сахары.
Питается семенами трав, планируя вне сезона размножения в громадные своры (фотографии Niel Cillie/outdoorphoto.co.za, tanzaniabirds.net).
Учёные поясняют, что раньше ускоренное развитие кукушат в яиц, покоящихся в чужом гнезде, рассматривалось биологами как пример адаптации вида к паразитизму. Сейчас же авторы изучения делают противоположный вывод.
Нельзя исключать, — рассуждают учёные, — что следствие и причину тут стоит поменять местами: удлинённый период времени между кладкой и оплодотворением послужил предпосылкой для изобретения некоторыми пернатыми стратегии подбрасывания яиц. У кукушек tMмA„к ней предрасположенность.
