Яркие перья сделали младших птенцов лысухи любимчиками у родителей
Американские ученые нашли объяснение тому, почему птенцы американской лысухи бывают разного цвета: от бледного до ярко-красного. Оказалось, что, чем позже самка откладывает яйцо, тем ярче из него выводится птенец. Это позволяет родителям выделить в гнезде самых маленьких и слабых, чтобы прокормить их в первую очередь. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Птенцы американской лысухи известны своим ярким оперением, едва ли не самым выдающимся в мире птенцов. Их клюв окружают видоизмененные рыжие перья и красные полоски на коже, в то время как взрослые лысухи — птицы довольно невзрачные. Зачем птенцам такая окраска, очевидно — чтобы родители их замечали и кормили. Тем не менее, ученые давно подметили, что в семейной паре лысух у каждого родителя есть свой птенец-любимчик, которого тот кормит в первую очередь (ему достается до 80 процентов еды от одного родителя), и чаще всего он окрашен ярче своих братьев и сестер. А зачем родителям заводить себе любимчиков, до сих пор было неясно.
Брюс Лион (Bruce Lyon) из Университета Калифорнии и Дайзабуро Шизука (Daizaburo Shizuka) из Университета Небраска-Линкольн уже не первый год изучают американских лысух и выдвинули несколько гипотез. Они предположили, что окраска может быть нужна, чтобы отличать собственных детей от подкидышей — поскольку около 40 процентов лысух содержат яйца других семейных пар того же вида. Если так, то подкидыши должны быть более яркими, чем собственные птенцы, чтобы отбирать у тех родительское внимание. Возможен и другой вариант: цвет может различаться в зависимости от времени вылупления, и тогда он мог бы позволить родителям разделять ранних и поздних птенцов. Наконец, от цвета могут каким-то другим образом зависеть шансы на выживание того или иного птенца.
Чтобы разобраться в сложных предпочтениях лысух, ученые измерили разные параметры окраски (интенсивность, цвет и яркость) у 1431 птенца. Они обнаружили, что размер яйца и число яиц в кладке не связаны с яркостью окраски. Зато корреляция прослеживается для цвета (p = 0,03): чем позже отложено то или иное яйцо, тем краснее из него вылупляется птенец. Если же самка откладывала яйца в несколько гнезд, то в поздних выводились существенно (p = 0,003) более красные птенцы, чем в ранних.
Кроме того, исследователи выяснили, что цвет зависит от старшинства: ранние птенцы были бледнее поздних, а птенцы-подкидыши (яйца с которыми самка обычно откладывает до того, как возвращается в свое гнездо) — светлее, чем дети в собственном гнезде матери.
Лион и Шизука заметили также, что цвет птенца коррелирует с его привлекательностью для родителей: чем краснее птенец, тем выше шанс (p = 0,007), что его выберет своим любимчиком мать или отец. В экспериментальных гнездах, куда исследователи собрали равновозрастные яйца, они такой зависимости не обнаружили.
Наконец, исследователи попробовали найти связь между окраской и выживаемостью птенцов. Они обнаружили, что сама по себе окраска не влияет на выживаемость, если учитывать порядок вылупления птенцов или если вести подсчет в равновозрастном экспериментальном гнезде. А вот порядок вылупления коррелирует с выживаемостью однозначно (p < 0.001): чем позже, тем меньше шанс умереть.
Таким образом, яркий окрас у птенцов лысухи, судя по всему, никак не связан с паразитизмом: поскольку птенцы-подкидыши, как правило, бледно окрашены, они едва ли могут составить серьезную конкуренцию собственным птенцам пары. Поэтому ученые заключили, что окрас помогает выживать более поздним птенцам. Дело в том, что многие птенцы у лысух не доживают до вылупления, поэтому родителям важно сберечь тех, кто уцелел. При этом ранних детей они кормят с самого вылупления, и за время роста те получают больше еды. Когда же вылупилась последняя партия, родителям выгодно переключиться на самых маленьких и слабых, чтобы уравновесить шансы на выживание у младших и старших братьев и сестер. И окраска работает как отличительная черта тех, кто особенно нуждается в еде.
Ранее ученые обнаружили, что цыплята умеют распознавать опасность с самого рождения без всякого обучения. А птенцы чайки, как выяснилось, могут предупреждать друг друга об опасности еще до вылупления посредством вибрации яиц.
Полина Лосева
Благодаря воздействию на факторы транскрипции
Экстракт Mallotus furetianus значительно подавляет увеличение массы тела и жировой ткани и снижает риск развития жировой болезни печени у мышей. Как сообщается в журнале Food Science and Nutrition, экстракт in vitro подавлял экспрессию факторов транскрипции, которые участвуют в ранней дифференцировке преадипоцитов, из-за чего было снижено производство и накопление триацилглицеринов. Ученые по всему миру ищут средства терапии и профилактики ожирения, которое выступает основным фактором риска развития различных хронических заболеваний, особенно связанных с образом жизни. Подробнее об этих поисках можно прочитать в материале N + 1 «Больше не ешь». Внимание исследователей привлекают и растительные препараты, которые показывали свой эффект для снижения массы тела и жировой ткани. В частности, это происходило за счет влияния на факторы транскрипции или сигнальные пути, которые происходят на ранних стадиях развития и дифференцировки жировой ткани — адипогенеза. В частности, сообщалось, что ресвератрол из красного вина снижает активность адипогенеза за счет подавления активности фактора некроза опухоли-α в преадипоцитах. Однако подробные механизмы подавления дифференцировки адипоцитов остаются неясными. Акико Кодзима-Юаса (Akiko Kojima-Yuasa) с коллегами из Столичного университета Осаки исследовали эффекты Mallotus furetianus — вида тропического растения семейства молочайных, произрастающего на острове Хайнань в Китае, который традиционно используют в народной медицине при заболеваниях желчного пузыря. Также сообщалось, что экстракт листьев этого растения оказывает антиатеросклеротический и антистеатозный эффект. Сначала они кормили несколько групп мышей высококалорийной или обычной диетой с добавлением 0,24-процентного экстракта Mallotus furetianus или без него. Масса тела мышей, получавших высококалорийную диету, была значительно выше по сравнению с мышами, которые получали обычную диету. Однако масса тела мышей, получавших высококалорийную диету с экстрактом, была значительно ниже, чем масса мышей, получавших только высококалорийную диету. Такие же закономерности ученые нашли для массы жировой ткани придатка яичка и забрюшинного жира. Размер адипоцитов у мышей, получавших высококалорийную диету, был значительно больше по сравнению с контрольными мышами. Однако у мышей, получавших дополнительно с высококалорийной диетой экстракт Mallotus furetianus, размер адипоцитов был значительно меньше. Кроме того, у мышей с ожирением в гепатоцитах накапливались липидные капли, что указывало на развитие стеатоза печени. Этого не наблюдалось у мышей, получавших растительный экстракт. Затем ученые обнаружили, что экстракт снижает активность биосинтеза и накопление триглицеридов. Поскольку известно, что на ранних стадиях дифференцировки адипоцитов экспрессируется фактор транскрипции C/EBPβ, ученые исследовали, как экстракт влияет на его экспрессию через 48 часов после инициации дифференцировки преадипоцитов. Оказалось, что уровень экспрессии гена C/EBPβ оставался неизменным даже при добавлении экстракта, однако снизилась концентрация самого фактора в клетке. В адипоцитах повышенная экспрессия C/EBPβ приводит к индукции других факторов транскрипции — PPARγ и C/EBPa, — которые являются главными регуляторами дифференцировки адипоцитов. Добавление экстракта Mallotus furetianus снижало как уровень экспрессии гена, так и уровень белков PPARγ и C/EBPa. То есть экстракт подавляет экспрессию C/EBPβ посредством посттрансляционных модификаций, что приводит к подавлению транскрипции PPARγ и C/EBPa. Дополнительные анализы показали, что экстракт подавляет фосфорилирование внеклеточных сигнально-регулируемых киназ и снижает уровень экспрессии гена SENP2, потенциально влияя на стабильность и активность белка C/EBPβ. Потенциально экстракт Mallotus furetianus может стать эффективным лекарством для лечения ожирения у людей, однако для этого необходимо проверить профиль его безопасности. Врачи находят у ожирения неожиданные негативные эффекты на здоровье. Например, недавно британские ученые выяснили, что у людей с ожирением значительно снижается продолжительность защитного эффекта вакцин от ковида.