Цвет птичьих яиц в холодном климате связали с терморегуляцией
Цвет яиц видов птиц, обитающих в холодном климате, определяется терморегуляцией, сообщается в Nature Ecology&Evolution. В холодном и пасмурном климате птицы несут более темные яйца, а в южных широтах пигментация, видимо, уже зависит от нескольких факторов — цвет и яркость яиц у обитателей тропиков и субтропиков меняется гораздо чаще.
Птичьи яйца бывают разных цветов, однотонные или покрытые пятнами и точками. Белый цвет определяется карбонатом кальция, пигмент биливердин придает им разные оттенки зелено-голубого цвета, а протопорфирины отвечают за коричневую или красноватую окраску. Но чем определяется цвет яиц, до сих пор до конца непонятно, хотя у орнитологов есть предположения на этот счет. С одной стороны, пигментация может играть роль в терморегуляции. Яйца темного цвета поглощают больше солнечной энергии, случайно попавшей в гнездо, и они с большей вероятностью могут перегреться. Поэтому, вероятно, что яйца темного цвета должны чаще встречаться в северных широтах, где меньше солнца.
С другой стороны, темная пигментация яиц наоборот, может чаще встречаться в южных широтах, ведь темные яйца реже привлекают внимание хищников. Как было показано ранее, хищники чаще разоряют гнезда в теплом, а не в холодном климате, поэтому можно предположить, что яйца темного цвета чаще несут тропические виды птиц. В пользу этой гипотезы свидетельствует и то, что у протопорфиринов есть антимикробные свойства, которые активируются под действием солнечного света. Также известно, что пигменты, придающие яйцам цвет, особенно биливердин, предохраняют их от вредного ультрафиолетового излучения. Поэтому если окраска яиц стала частью адаптации к ультрафиолету, то в южных широтах должны чаще встречаться яйца зелено-голубого цвета.
Чтобы проверить все эти гипотезы, американские и австралийские орнитологи во главе с Дэвидом Хенли (Daniel Hanley) из Университета Лонг-Айленда проанализировали цвет 6,7 тысяч яиц 634 видов птиц, представителей 36 из 40 ныне существующих отрядов. Ученые картировали ареал гнездования птиц и посмотрели, как он соотносится с цветом и яркостью цвета яиц. Кроме того, они обращали внимание на тип гнезда и выделяли три их типа — открытые гнезда на земле, гнезда в форме чаши, и расположенные в дуплах или углублениях. По типу гнезда авторы отслеживали, сколько солнечного света достигает яиц.
В результате анализа ученые пришли к выводу, что основную роль цвет играет именно в терморегуляции — по крайней мере, если говорить о холодном климате. Яйца более темного цвета встречались в регионах с довольно холодным климатом и меньшим количеством солнечного света (p < 0.0001).
В то же время в тропиках и субтропиках на цвет, возможно, влияют несколько факторов. Так, в противоположность предположению ученых, в районах с высоким уровнем ультрафиолетового излучения птицы несли светлые яйца, а темные зелено-голубые встречались в умеренных широтах, где уровень ультрафиолета был ниже. На пигментацию влияла и влажность: в засушливом климате цвет скорлупы был темнее. Интересно, что цвет и яркость больше всего варьировались в жарком климате.
Как и предсказывали авторы, пигментация яиц коррелировала и с формой гнезда (p <0.0001). Виды, делавшие открытые гнезда на земле, откладывали более темные и коричневые яйца, чем птицы, которые устраивали гнезда в дуплах или расщелинах, и те, что вили гнезда в виде чаши. У видов, живших в более прохладном климате и делавших чашеобразные и наземные гнезда, яйца были темнее.
Авторы делают вывод, что, по-видимому, цвет яиц играет важную роль в терморегуляции в холодном климате. В то же время, так как цвет и яркость яиц сильнее меняются в южных широтах, пигментация в теплом климате может зависеть от нескольких факторов.
Несколько лет назад ученые показали зависимость между формой птичьих яиц и приспособленностью птиц к полету. У хороших летунов яйца оказались ассиметричными, у плохих — круглыми или по форме напоминающими эллипс.
Екатерина Русакова
Такие ловчие сети до сих пор не были известны ни у одного вида
Центральноамериканские пауки Gelanor siquirres охотятся на других пауков с помощью необычных ловчих сетей. Эти хищники прикрепляют к растениям или земле несколько неклейких паутинных нитей. Пауки других видов пытаются использовать эти нити в качестве каркаса для строительства собственных ловчих сетей и привлекают внимание G. siquirres, которые быстро спускаются из убежища на нижней стороне листа и съедают их. Как отмечается в статье для журнала Animal Behaviour, подобный способ охоты ранее не был известен ни у одного вида пауков. Размер и форма ловушек, которые строят пауки, зависят от того, на какую добычу и в каких условиях они охотятся. Например, для рода Scoloderus характерны ловчие сети с сильно увеличенной верхней частью, которые идеально подходят для ловли ночных бабочек. Мадагаскарские представители рода Damastes создают из листьев и паутины западни для лягушек. А пауки Wendilgarda galapagensis с тихоокеанского острова Кокос плетут три разных вида ловчих сетей, предназначенных для охоты над водой, у поверхности земли и высоко над ней. Команда арахнологов под руководством Гилберта Баррантеса (Gilbert Barrantes) из Университета Коста-Рики описала неизвестную ранее конструкцию паучьих ловчих сетей. Осенью 2016 года исследователи в течение одного вечера встретили в заповеднике Тиримбина в Коста-Рике одного самца и пять самок пауков Gelanor siquirres из семейства Mimetidae. На тот момент вид был известен по единственной самке и практически не изучен. Все пять особей G. siquirres, которых нашли Баррантес и его коллеги, находились около своих ловчих сетей. Это позволило исследователям выяснить, как они охотятся. Оказалось, что эти пауки строят на нижней поверхности листьев в 1,6-2 метрах над землей убежище из нескольких паутинных нитей. От него отходят от одной до шести длинных неклейких паутинных нитей, которые крепятся к земле или растительности. Их длина достигает от 0,5 до 2 метров, а угол между ними и поверхностью земли составляет от 15 до 90 градусов. Авторы предполагают, что во время строительства сети пауки либо спускаются на землю и прикрепляют к ней паутинные нити, либо отпускают их концы в воздух, чтобы те зацепились за соседние растения. На трех паутинных нитях самца G. siquirres исследователи увидели три более тонкие горизонтальные нити. Они принадлежали паукам других видов, которые искали подходящее место для ловчей сети, выпуская паутинные нити в воздух и обследуя субстрат, к которому те прикрепились. Одна из таких нитей прямо на глазах у авторов прикрепилась к нити самца G. siquirres. После этого по ней прошел паук-кругопряд, видовую принадлежность которого определить не удалось. Когда кругопряд добрался до нити G. siquirres, тот быстро спустился и после недолгой погони поймал гостя и парализовал или убил его укусом. После этого G. siquirres вместе с добычей поднялся в убежище на нижней стороне листа. Баррантес с соавторами также заметили, как взрослая самка G. siquirres поднимается по собственной нейклейкой нити, удерживая в хелицерах паука другого вида. Чтобы удостовериться, что они наблюдали охоту G. siquirres, исследователи посадили на одну из нитей другой особи этого вида пойманного паука-кругопряда. Хозяин сети тут же спустился и почти добрался до подсаженного к нему паука — но в этот момент их обоих спугнул упавший лист. По словам авторов, в последующие годы они наблюдали аналогичное поведение G. siquirres еще трижды, каждый раз после наступления темноты. Исследователи предполагают, что построенные G. siquirres конструкции представляют собой ловушки для других пауков, которые ищут место для собственных ловчих сетей с помощью выпускаемой в воздух паутины. Потенциальные жертвы, после того как их нити прикрепляются к нитям G. siquirres, отправляются обследовать субстрат для строительства или укреплять свою паутину. В результате они задевают нить G. siquirres, привлекают его внимание и становятся его добычей. Ни у одного другого вида подобные охотничьи приспособления известны не были. Вероятно, необычные сети позволяют G. siquirres использовать обильный, но доступный лишь в течение нескольких часов в сутки пищевой ресурс — многочисленных пауков, которые в сумерках и после наступления темноты активно ищут место для охоты. Интересно, что другие представители семейства миметид тоже охотятся на пауков — но вместо того, чтобы приманивать их, как правило, забираются в чужие ловчие сети и убивают их хозяев. Есть среди центральноамериканских пауков и другие примеры необычного поведения. Так, Trechalea extensa в случае опасности ныряют под воду. Здесь они способны провести более получаса, получая кислород из тонкой пленки воздуха вокруг собственного тела. Именно так повел себя представитель этого вида при встрече с зоологами.