Cотрудники ТГУ, МГУ и Гейдельбергского университета провели масштабное исследование модельного вида птиц – мухоловки-пеструшки. Учёные выяснили, что пернатые, которым свойственны моногамные отношения, могут переходить к полигамным при изменении социальных условий их жизни (условий гнездования). В ходе исследований в популяции были обнаружены практически все типы социальных отношений – от сезонной моногамии, «многожёнства» и внебрачных скрещиваний до помощничества и «усыновления».
Преобладание социальной моногамии — важная особенность, отмеченная только у птиц. Для сравнения – у млекопитающих моногамия встречается всего у 3–5 % видов
– Исследования проводились на протяжении 18 лет в местах, где численность исследуемого вида в несколько раз превышает природную за счёт развески искусственных гнездовий (синичников) – на учебно-научной станции ТГУ «Полигон Коларово», в Лагерном саду, Университетской роще и на других площадках, – говорит сотрудник зоологического музея, доцент кафедры зоологии позвоночных и экологии БИ ТГУ Сергей Гашков .
Российско-немецкая группа ученых обследовала 2300 особей – всех взрослых птиц, заселивших синичники, и их птенцов. У каждой особи были взяты образцы крови на анализ ДНК для дальнейшего ДНК-профилирования. Оно позволяет определить настоящих (генетических) родителей тех птенцов, которых выращивает каждая конкретная пара птиц. Исследование биоматериала проводились в Германии.
Учёные установили, что в условиях переуплотнённости, когда вместо трёх–четырёх пар на 10 га смешанного леса они гнездятся в четыре раза плотнее (в городе) и в 30 раз плотнее (в лесу), птицы меняют своё поведение. В отношениях между самцами и самками появляются самые разные вариации – от разовых «измен» до «многожёнства», а также замены одного и даже последовательно обоих родителей за время выкармливания птенцов.
В качестве одной из причин, по которым могут нарушиться моногамные отношения, исследователи называют отсутствие проблем с «жильем». Мухоловка-пеструшка не вьёт открытых гнёзд, она селится в старых дуплах дятлов, в различных повреждениях стволов деревьев и т.д. Обычно самец выбирает один «домик» и песней привлекает туда самку. Но нередко он занимает вторую и даже третью территорию и может завести не одну, а несколько семей. Чаще всего «многодетные отцы» участвуют в выкармливании потомства своих партнерш, но самки способны выкормить выводок и самостоятельно.
Такие случаи полигамии известны для мухоловки-пеструшки по всему ареалу. Наряду с этим генетический анализ позволил установить, что не все птенцы, которых в своём гнезде выкармливает отец, являются его генетическими потомками. Как объясняет Сергей Гашков , в определенных условиях, например, при утрате жилища, самка может отложить яйцо в чужое гнездо. В подобных ситуациях случается, что самка одним яйцом не ограничивается, можно зафиксировать очень большие, так называемые, сдвоенные кладки, насчитывающие до 11–14 яиц. Поскольку у данного вида птиц обострен родительский инстинкт, она не бросает гнездо и выкармливает не только своих птенцов, но и подкидышей. Более того известны случаи, когда мухоловка подкармливала птенцов своих соседей и даже других видов, например, дрозда-белобровника.
Если плотность гнездования остаётся естественно низкой, то доля не только полигамных самцов, но и птиц, вступающих во внебрачные связи, будет минимизирована, поскольку им попросту не с кем будет «изменять» друг другу.
Как отмечают учёные, результаты исследований свидетельствуют о том, что новые признаки поведения у животных зачастую появляются внезапно в ответ на необычные средовые условия и не контролируются напрямую естественным отбором.
Добавим, что уникальный материал, собранный учеными, можно использовать для дальнейшего изучения генома с решением других задач, например, генетического развёрнутого сравнения сибирской и европейских популяций, поиска локализации генов, отвечающих за разнообразие окраски, или тех, что обеспечивают здоровье и долгожительство отдельных особей, а также другие аспекты, связанные с жизнью данного вида и всех птиц в целом.