Удоды охладели к самкам с насыщенно раскрашенными яйцами
Самки удодов окрашивают отложенные яйца секретом копчиковой железы — он содержит симбиотические бактерии, которые вырабатывают антибиотики и защищают развивающийся зародыш от инфекций. В результате яйца приобретают зеленовато-серый оттенок. Испанские орнитологи экспериментально продемонстрировали, что самцы придирчиво оценивают цвет кладки и, если он слишком насыщенный (это указывает, что концентрация симбиотических бактерий в секрете низкая), приносят самке меньше корма. Напротив, менее интенсивная окраска заставляет самцов активнее снабжать партнершу пищей. Как отмечается в статье для журнала Proceedings of the Royal Society B, вклад самца зависит от того, насколько велики шансы на вылупление здоровых птенцов — и цвет скорлупы помогает ему оценить эту вероятность.
Яйца многих видов птиц ярко окрашены или покрыты узорами из пятен и полосок. Подобная расцветка нередко выполняет важные функции, например, служит для терморегуляции, маскирует кладку от хищников, а также позволяет родителям обнаруживать в гнезде яйца, подброшенные кукушками и другими гнездовыми паразитами. Кроме того, согласно предположению орнитологов, у некоторых птиц определенная окраска яиц служит сигналом, что отложившая их самка находится в хорошей физической форме. Самцы таких видов, вероятно, ориентируются на расцветку яиц в кладке, когда делают выбор, как много усилий тратить на снабжение партнерши кормом. Если цвет скорлупы указывают, что самка здорова, то из отложенных ей яиц с высокой вероятностью вылупятся птенцы, у которых хорошие шансы дожить до половой зрелости. Самцу выгодно вкладывать усилия в такую партнершу — поэтому он будет чаще приносить ей корм.
До сих пор специалисты изучали данный вопрос на птицах, у которых окраска яиц зависит от наличия пигментов в скорлупе. Однако у ряда видов цвет яичной скорлупы зависит от других факторов. Например, самки удодов (Upupa epops) клювом наносят на яйца маслянистый секрет копчиковой железы, содержащий симбиотические бактерии (они производят антибиотики, которые защищают яйцо от болезнетворных микроорганизмов). В результате цвет скорлупы меняется с голубоватого на зеленовато-серый. При этом чем темнее секрет, тем меньше в нем симбиотических бактерий и тем ниже его эффективность против инфекций (также данное вещество имеет неприятный запах и используется, чтобы отпугивать от гнезда хищников).
Орнитолог Сильвия Диаз-Лора (Silvia Díaz-Lora) из Гранадского университета и ее коллеги предположили, что удоды-самцы оценивают интенсивность окраски яиц и, если она не слишком насыщенная, приносят самке больше корма. В данном случае цвет скорлупы может свидетельствовать не только о здоровье партнерши и наличии у нее развитой микробиоты, которая передастся потомству, но и о том, насколько хорошо эмбрионы защищены от инфекций и какова вероятность вылупления птенцов.
Кладку у удодов насиживает только самка (птенцов при этом кормят оба родителя) — и наблюдения показывают, что самец, который приносит ей пищу, старается заглянуть в расположенное в дупле или норе гнездо, чтобы увидеть яйца. Такое поведение свидетельствует в пользу гипотезы Диаз-Лоры и ее коллег. Тем не менее исследователи решили получить более твердые доказательства — и для этого провели полевой эксперимент.
В 2016 году Диаз-Лора с коллегами отправились на юг Испании, где популяцию удодов, размножающуюся в дуплянках, изучают уже около 25 лет. Они выбрали шестьдесят одно гнездо, в каждом пометили цветными кольцами обоих родителей и оценили физическое состояние самок. Когда в кладках было по шесть яиц, их поменяли местами так, чтобы в некоторых случаях интенсивно окрашенные яйца оказались в гнездах, где изначально присутствовали слабо окрашенные яйца, и наоборот. Для оценки вклада самцов их визиты в гнезда фиксировали на видеокамеру в течение пяти дней после откладки последнего яйца и в течение трех дней после обмена яиц. Исследователей интересовало, как часто те прилетают с кормом и насколько крупную добычу приносят.
Анализ показал, что цвет яиц, перенесенных в чужие гнезда, остался прежним 10-15 дней спустя. При этом, как и ожидали авторы, обмен кладок сказался на поведении самцов. Удоды-самцы, заметившие, что яйца в их гнезде приобрели более интенсивную окраску (что свидетельствует о меньшей концентрации бактерий в секрете, покрывающем скорлупу), начинали реже кормить самок. Напротив, если цветовая насыщенность яичной скорлупы снижалась, самцы увеличивали частоту кормлений. Наконец, в гнездах, где цвет яичной скорлупы у подброшенных яиц был примерно таким же, как у родных, поведение самцов после обмена не изменилось. Кроме того, удоды-самцы менее охотно кормили самок, если яйца в кладке в результате обмена приобретали более фиолетовый оттенок (и наоборот), однако, пока неясно, какую информацию может передавать этот признак.
Таким образом, когда самцы удодов решают, как много усилий тратить на снабжение самки пищей, они действительно ориентируются на насыщенность окраски яиц. Другая характеристика, которая влияет на их выбор — средний объем яиц. Авторы обнаружили, что, если он уменьшается, самцы немного увеличивают частоту кормлений. Впрочем, вклад этого фактора невелик по сравнению с расцветкой яиц.
Диаз-Лора и ее коллеги отмечают, что, хотя окраска скорлупы удодов в конечном счете зависит от симбиотических бактерий, она могла эволюционировать под воздействием полового отбора. Поскольку самцы чаще кормят самок, которые окрашивают яйца в менее насыщенные цвета, у тех больше шансов вырастить здоровых птенцов и передать гены следующим поколениям. При этом удоды-самцы могут полагаться на данный признак, поскольку он дорогостоящий (производство секрета копчиковой железы требует определенных затрат энергии) и самкам сложно его подделать.
Сегодня считается, что первыми цветные яйца начали откладывать нептичьи динозавры в мезозое. Например, немецкие исследователи нашли в стенках яиц динозавров из рода овирапторов следы двух пигментов, которые должны были придавать им сине-зеленый цвет. Согласно более позднему исследованию американских палеонтологов, скорлупа яиц многих видов динозавров, обитавших на различных континентах в разные эпохи, имела зеленый, голубоватый или розовый цвета.
Сергей Коленов