Ополовники узнали родственников по голосу и избежали инцеста
Длиннохвостые синицы, или ополовники, избегают спаривания с родителями и детьми, потому что узнают их по голосу. Этот механизм помогает снизить риск инбридинга в условиях, когда родственные птицы селятся вместе и периодически помогают друг другу выращивать потомство, отмечают авторы публикации в журнале PNAS. Между тем, никакой защиты от спаривания между братьями и сестрами у этого вида не существует — возможно потому, что риск таких событий намного ниже.
Инбридинг приводит к рождению потомства, которое страдает от проблем со здоровьем и имеет низкий успех размножения. Биологи называют это явление инбредной депрессией и связывают с тем, что скрещивание близких родственников повышает риск появления гомозиготных особей, в фенотипе которых проявляются вредные мутации.
Неудивительно, что большинство живых организмов научились избегать близкородственного скрещивания. Например, у многих птиц эта проблема решается чрезвычайно просто: молодые особи расселяются по обширной территории, где они вряд ли еще раз встретятся с родителями или сиблингами. Однако у некоторых видов социальная структура слишком сложна, чтобы такая пассивная защита была эффективной.
Классический пример такого рода — длиннохвостые синицы (Aegithalos caudatus). Эти мелкие насекомоядные птицы, населяющие север Евразии, не относятся к семейству настоящих синиц (Paridae), поэтому многие орнитологи предпочитают использовать народное название — ополовники. Помимо размножающейся пары, в выращивании потомства у этого вида часто принимают участие так называемые помощники — птицы с соседних участков, которые потеряли партнера или кладку и пытаются компенсировать это, помогая родственным особям.
Молодые ополовники часто селятся недалеко от места рождения, то есть по соседству с родственниками. Это повышает вероятность, что они станут помощниками, но также увеличивает риск близкородственного скрещивания. Команда орнитологов во главе с Эми Лидейл (Amy E. Leedale) из Кембриджского университета задалась вопросом, избегают ли ополовники инбридинга, и если да — то как они это делают. Чтобы выяснить это, они тщательно изучили популяцию этого вида, которая населяет окрестности британского города Шеффилд.
Сначала исследователи оценили, насколько опасен для ополовников инбридинг. Сравнив степень гомозиготности 17 генетических маркеров с несколькими показателями приспособленности отдельных особей, они пришли к выводу, что близкородственное скрещивание может отрицательно повлиять на общий уровень здоровья и снизить успех насиживания яиц. Таким образом, ополовникам выгодно избегать инбридинга.
Дальнейший анализ показал, что, хотя представители этого вида часто живут в окружении родственников, они редко образуют с ними пары. Из 609 пар, наблюдение за которыми велось с 1994 по 2016 год, только одна состояла из родственников первого порядка (родителей и детей) и две — из родственников второго порядка (братьев и сестер). Генетический анализ и математическое моделирование подтвердили низкий уровень скрещивания между родителями и детьми. Однако они также продемонстрировали, что братья и сестры спариваются между собой намного чаще: признаки этого были отмечены в 15 процентах пар, что соответствует случайному выбору. По мнению исследователей, социальная структура ополовников делает наиболее вероятным спаривание именно между родителями и детьми, а не между братьями и сестрами. Именно поэтому специального механизма, который позволил бы избежать скрещивания с родственниками второго порядка, не появилось.
Орнитологам известно, что ополовники умеют отличать родственников первого порядка по голосам — у родителей и детей они обладают высоким сходством, которое закладывается на ранних этапах жизни. Этот механизм позволяет потенциальным помощникам узнать свою родительскую пару и присоединиться к ней для выращивания потомства. Авторы исследования предположили, что он же используется, чтобы избежать близкородственного скрещивания. Чтобы проверить эту гипотезу, они проанализировали характерные для ополовников «трескучие» сигналы — позывки. Оказалось, что в размножающихся парах позывки партнеров различаются между собой намного сильнее, чем позывки самцов и самок, которые приходятся друг другу родственниками первого порядка. По мнению исследователей, это значит, что ополовники избегают партнеров, чьи голоса похожи на их собственные. Именно этот механизм и помогает им не допустить спаривания между родителями и детьми.
Необходимость узнавать друг друга по голосу не только позволяет выбрать правильного партнера, но и повышает эффективность охоты. Например, как показало недавнее исследование, летучие мыши складчатогубы Палласа (Molossus molossus) маркируют свои эхолокационные сигналы, что позволяет особям из одной группы не разлетаться слишком далеко и охотиться сообща.
Сергей Коленов
Самка держалась на поверхности около всплывшего тела детеныша
Зоологи впервые описали, как самка клюворыла взаимодействует с мертвым детенышем. Самка, которую они встретили в Бискайском заливе, плавала кругами вокруг всплывшего на поверхность тела отпрыска, касалась его головой, а также подталкивала и приподнимала. Другие китообразные, столкнувшиеся со смертью сородичей, ведут себя похожим образом. Возможно, самка просто оценивала состояние детеныша или пыталась привести его в чувства — однако не исключено, что она осознавала его смерть и испытывала настоящее горе. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Marine Mammal Science. Самки приматов, китообразных и некоторых других млекопитающих порой подолгу не могут расстаться с телами умерших детенышей. Они носят их с собой, дотрагиваются до них и защищают от падальщиков. Почему это происходит, пока остается неясным. Вероятнее всего, что матери просто не сразу понимают, что их детеныш мертв, или какое-то время не уверены в этом. Однако не исключено, что в некоторых случаях самки осознают смерть своего ребенка, но не способны оставить его тело из-за сильной эмоциональной привязанности и чувства горя. Команда зоологов под руководством Видаля Мартина (Vidal Martín) из Общества по изучению китообразных Канарского архипелага описала новый пример материнской привязанности к мертвому детенышу. В начале августа 2019 года исследователи, которые в тот день вели экскурсию на туристическом судне, встретили в Бискайском заливе в 21 километре от побережья Испании двух клюворылов (Ziphius cavirostris) — крупных китообразных из семейства клюворыловых (Ziphiidae), известных благодаря способности погружаться на глубину до трех километров и оставаться под водой более трех с половиной часов. Животные находились примерно в 500 метрах от судна. Мартин с коллегами сфотографировали клюворылов с судна и сняли их на видео с дрона. В результате выяснилось, что перед ними была взрослая самка, которая держалась около тела мертвого детеныша, плавающего на поверхности моря, вероятно, ее отпрыска. Она выглядела сильно истощенной: в частности, у нее просматривались ребра и позвонки. Длину самки исследователи оценили в пять с небольшим метров, а детеныша — в два с половиной метра, что соответствует минимальным значениям для самок клюворылов и новорожденных детенышей данного вида. Мертвый детеныш, судя по форме его гениталий, оказался самцом. По оценке авторов, он умер менее чем за 48 часов до момента наблюдения, возможно, потому что родился нездоровым из-за плохого состояния матери. Снятое с дрона видео позволило исследователям в подробностях описать поведение самки. На полученных кадрах видно, как предполагаемая мать плавает вокруг мертвого детеныша кругами, подныривает под него, отплывает на несколько метров, возвращается и касается его головы своей. Один раз самка погрузилась на несколько метров, затем подплыла к детенышу, после чего сдвинула его тело головой. При этом она интенсивно выпускала фонтан из дыхала. В другом случае самка поднырнула под детеныша и головой приподняла его тело над поверхностью воды. Действия самки, которую встретили Мартин и его соавторы, типичны для китообразных, взаимодействующих с телами мертвых сородичей, в том числе детенышей. Однако для клюворылов (и всего семейства клюворыловых) такое поведение описано впервые. О том, как клюворылы приносят потомство и ухаживают за ним, в целом почти ничего неизвестно, ведь представители данного вида живут в открытом океане, охотятся на больших глубинах и редко появляются на поверхности воды. Однако предполагается, что матери-клюворылы заботятся о детенышах на протяжении нескольких лет и формируют сильную эмоциональную привязанность к ним. Это может объяснять, почему самка, встреченная исследователями, не хотела покидать мертвого сына. Что именно двигало самкой, сказать невозможно. Возможно, она не понимала, что ее детеныш умер, и пыталась оценить его состояние или заставить дышать. Однако не исключено, что мать осознавала смерть сына, испытывала горе и оплакивала его. Как бы то ни было, нежелание самки расстаться с умершим детенышем могло обойтись ей дороже, чем представителям других видов китообразных. Чтобы оставаться рядом со всплывшим телом отпрыска, ей приходилось держаться на поверхности, где клюворылы не могут охотиться и уязвимы перед хищниками, такими как акулы и косатки (Orcinus orca). Ранее мы рассказывали о самке дрила (Mandrillus leucophaeus) из чешского сафари-парка, которая два дня носила за собой труп мертвого детеныша и ухаживала за ним — а затем съела. Вероятно, какое-то время мать пыталась добиться от младенца реакции, однако затем предпочла съесть его, чтобы восполнить энергию, затраченную во время беременности.