Голуби и вороны-свистуны лишились сна из-за городского освещения
Искусственное освещение нарушило структуру и продолжительность сна у голубей и ворон-свистунов. К такому выводу пришли австралийские исследователи, проведя серию экспериментов с этими птицами. При этом реакция на световое загрязнение оказалась видоспецифичной: если голубям одинаково мешал спать как белый, так и оранжевый свет, то для ворон оранжевый свет оказался заметно менее вредным. Как отмечают авторы в статье для журнала Current Biology, результаты исследования следует учитывать, оценивая, как световое загрязнение влияет на окружающую среду.
Искусственное освещение по ночам отрицательно сказывается на качестве сна людей и животных. Особенно вредной считается коротковолновая часть спектра, которая воспринимается как синий свет. Чтобы снизить негативный эффект, власти некоторых городов заменяют белые фонари на оранжевые, в излучении которых доля коротковолнового света меньше. Однако остается неясным, насколько такие меры полезны для дикой природы.
Разобраться в этом вопросе решила команда исследователей во главе с Энн Олсбрук (Anne E. Aulsebrook) из Мельбурнского университета. Они сосредоточили свое внимание на двух видах птиц: домашних сизых голубях (Columba livia) и диких воронах-свистунах (Cracticus tibicen), которые часто встречаются в городах по всей Австралии (из-за черно-белой окраски их часто называют «сороками»). Их разместили в уличных вольерах и провели серию экспериментов.
Сначала ученые оценили влияние белого света на качество сна девяти голубей. В течение первой ночи птицам позволили спать в темноте, а на следующую включили им освещение, по интенсивности сопоставимое с городской иллюминацией. Третья ночь была восстановительной, так что свет вновь оставили выключенным.
Члены команды сравнили качество сна у исследованных птиц при разном уровне освещения. Оказалось, что белый свет заставил птиц чаще просыпаться и сократил продолжительность как быстрого, так и медленного сна. На следующий день голуби дольше обычного спали днем, что позволило частично скомпенсировать эти потери. Однако продолжительность медленного сна, включая стадию глубокого сна, оставалась короче обычного даже во время первой восстановительной ночи. Лишь на вторую ночь после эксперимента структура сна голубей вернулась к норме.
Чтобы выяснить, как на птиц влияет оранжевый свет, эксперимент повторили в немного модифицированном виде. Ученые вновь отслеживали структуру сна голубей (на этот раз восьми особей) в течение трех ночей, но половине птиц включали белое освещение, а половине — оранжевое. Спустя 4-6 суток птиц из двух групп поменяли местами: тем, кто на первом этапе подвергся воздействию белого света, включили оранжевый, и наоборот. Как и в первом опыте, белый свет серьезно нарушил структуру сна голубей. При этом влияние оранжевого света оказалось столь же сильным.
На последнем этапе воздействию искусственного света подвергли восемь ворон-свистунов. Протокол эксперимента был почти таким же, как в первом опыте, однако свет птицам включали только на четыре часа в течение ночи. Половина особей испытывала влияние белого света, а половина — оранжевого. Спустя 48 часов после восстановительной ночи их поменяли местами и повторили опыт.
Как и у голубей, у ворон-свистунов белый свет сильно нарушил структуру сна. Однако оранжевая иллюминация оказала на этих птиц значительно меньшее влияние. Хотя оба вида света сократили продолжительность быстрого сна у ворон, оранжевый не так сильно воздействовал на фазу медленного сна, а также общую интенсивность сна. Он также в меньшей степени способствовал пробуждениям по ночам.
Результаты эксперимента указывают, что реакция на цвет ночного освещения может заметно отличаться от вида к виду. Это может объясняться особенностями их экологии или светочувствительности. Данный аспект следует учитывать при оценке влияния городской иллюминации на окружающую среду. При этом авторам удалось подтвердить, что по крайней мере для отдельных видов птиц замена белых фонарей на оранжевые может оказаться благоприятной.
Световое загрязнение — не единственная проблема, с которой сталкиваются городские птицы. Как обнаружили венгерские ученые, большим синицам (Parus major) в городах намного сложнее выращивать потомство, чем их лесным сородичам. Все дело в нехватке насекомых, необходимых для выкармливания птенцов.
Сергей Коленов
Это напоминает игровое поведение
Исследователи из Германии поместили дрозофил в арену с вращающимся диском и обнаружили, что небольшая часть мух проводит на этом диске какое-то время и, возможно, получает удовольствие от вращения. Такое поведение очень похоже на игровое, однако его нейронные корреляты еще предстоит изучить. Препринт опубликован на bioRxiv.org. Люди и нечеловеческие животные любят играть. Причем не только млекопитающие: игровое поведение замечали у птиц, гекконов и даже рыб. Игровое поведение отличается от любого другого: оно должно не иметь отношения к выживанию, быть произвольным и преднамеренным, повторяющимся, но не стереотипным, и происходить не в условиях стресса. Не так давно исследователи обнаружили, что играют даже беспозвоночные — шмели без всякой практичной цели катали деревянные шарики, а у бумажных ос и пауков замечали социальную игру. Однако игра беспозвоночных, которую ученым удалось зафиксировать, была ограничена взаимодействием с сородичами или предметами. Теперь Тельман Трифон (Tillman Triphan) и Вольф Хюттерот (Wolf Huetteroth) из Лейпцигского университета обнаружили, что плодовые мушки дрозофилы (Drosophila melanogaster) не прочь покрутиться на вращающемся диске. И это уже другой тип игры, если такое поведение все-таки можно назвать игрой. Самцов дрозофил (112 штук) поместили в экспериментальную арену, где у них был свободный доступ к пище и постоянно вращающийся диск на уровне пола. Мухи могли запрыгивать на этот диск или, наоборот, избегать его, или же игнорировать. Контрольных мух (194 штуки) в свою очередь поместили в такую же арену, где диск не вращался. Несколько дней за мухами наблюдали, не вмешиваясь. Поскольку дрозофилы могли сами решать, залезать на диск или нет, это отличалось от вынужденного пассивного движения, которое вызывает у мух стресс. Большинство дрозофил (60 штук) проигнорировало вращающийся диск — они не избегали его, но и не выражали большого интереса. Еще 18 дрозофил избегали вращающегося диска и большую часть времени провели за едой. Однако общая продолжительность времени, которое мухи провели на диске, было выше, когда диск вращался. Небольшое подмножество мух (10 штук) более 5 процентов времени сидело на диске и чаще возвращались на него, если покидали. Тогда исследователи поместили на арену два диска, которые вращались попеременно по 5 минут. В итоге 33 мухи, которые проводили больше времени на диске в прошлом испытании, здесь перемещались с диска на диск — чтобы покрутиться. То есть они намеренно и неоднократно садились на крутящийся диск, и, таким образом, стало ясно, что вращение им нравится. Возможно, такое вращение каким-то образом улучшает проприорецепцию дрозофил (то есть чувство собственного тела) и сенсомоторный контроль. Однако требуются дальнейшие исследования, чтобы выяснить, какая нейронная активность за этим стоит. Недавно ученые Великобритании обнаружили, что некоторые обезьяны кружатся на веревках до головокружения — и, видимо, получают от этого удовольствие.
