Лишившийся надклювья кеа почистил перья камушками
Самец кеа по имени Брюс, потерявший верхнюю половину клюва еще подростком и сейчас живущий в неволе, научился чистить перья с помощью мелких камешков. Попугай размещает такой камешек в подклювье, зажимает перо между ним и языком, а затем очищает и расправляет поверхность пера. Как отмечается в статье для журнала Scientific Reports, хотя кеа часто используют инструменты в неволе и изредка — в дикой природе, никто ранее не наблюдал, чтобы они применяли их для ухода за собой. Более того, подобное поведение вообще очень редко встречается среди птиц. Тот факт, что Брюс смог компенсировать отсутствие надклювья, придумав уникальный способ использовать камешки, в очередной раз указывает на гибкость интеллекта кеа.
Многие птицы используют инструменты, чтобы добывать пищу. Например, новокаледонские вороны (Corvus moneduloides) изготавливают из дерева колючки и крючки, с помощью которых достают из-под коры личинок насекомых. Танимбарские какаду (Cacatua goffiniana) демонстрируют еще более впечатляющие навыки. Чтобы добраться до семени церберы, они создают три разных типа инструментов и применяют их один за другим.
Случаи, когда пернатые применяют инструменты для других целей — например, для ухода за оперением, — встречаются намного реже и изучены куда хуже. Тем не менее владельцы домашних попугаев регулярно сообщают, что их питомцы чистят перья с помощью палочки, соломинки для коктейля или макаронины, которую держат в лапе. Соответствующие ролики легко найти в интернете. А недавно орнитологи описали, как тупики (Fratercula arctica) из разных колоний почесывают спину и грудь палочкой, зажатой в клюве (впрочем, некоторые специалисты усомнились, что эти морские птицы действительно пользуются орудиями для ухода за собой).
Команде орнитологов во главе с Амалией Бастос (Amalia P. M. Bastos) из Оклендского университета удалось подробно изучить еще один пример того, как птицы ухаживают за оперением с помощью орудий. В центре их внимания оказался восьмилетний самец новозеландского попугая кеа (Nestor notabilis) по имени Брюс. Еще подростком Брюс каким-то образом лишился большей части надклювья (возможно, он получил травму, сунув клюв в ловушку для инвазивных горностаев, с которыми в Новой Зеландии активно борются). Люди нашли раненую птицу на перевале в Южных Альпах и доставили в клинику для диких животных. Пройдя курс лечения, Брюс поселился в парке Виллоубэнк в новозеландском городе Крайстчерч. Сейчас он чувствует себя хорошо и делит вольер с двенадцатью другими кеа, которые не имеют физических увечий.
Длинное надклювье играет важную роль в жизни кеа: с его помощью эти попугаи добывают корм и чистят себе перья. Чтобы приспособиться к жизни без него, Брюсу пришлось проявить изобретательность. Хотя обычно ему дают мягкую пищу, которую можно есть даже без верхней половины клюва, он научился поедать и более твердую, например, морковь, прижимая ее к твердой поверхности и соскребая небольшие кусочки подклювьем. А в конце 2019 года смотрители заметили, что Брюс использует камешки, чтобы чистить перья. Попугай помещает камешек в подклювье, зажимает отдельное перо между камешком и языком, а затем проводит по перу, очищая и расправляя его. Это напоминает поведение здоровых птиц, которые в аналогичной ситуации вместо языка и камешка используют сомкнутые надклювье и подклювье.
Заинтригованные необычным поведением Брюса, Бастос и ее коллеги в течение девяти дней наблюдали за ним, фиксируя на видеокамеру все случаи, когда птица прихорашивалась или брала камешек. Еще тринадцать дней исследователи посвятили соседям Брюса — другим кеа, которые живут с ним в одном вольере.
Оказалось, что Брюс, подобрав с гравийной дорожки вольера камешек, сначала катает его языком по подклювью, размещая его в правильном положении. Затем попугай начинает приводить в порядок перья. Исследователи записали 32 ролика, на которых Брюс берет камешки — и в 30 (что соответствует 93,75 процента) он использовал их для ухода за собой. В одном из двух оставшихся случаев Брюса отвлек сородич, а во втором он сам уронил инструмент и не поднял. Данные наблюдений подтверждают связь между манипуляциями с камешками и гигиеной. Более того, авторы зарегистрировали 250 случаев, когда попугай ронял камешек, после чего подбирал его, либо заменял новым, а затем продолжал обрабатывать перья. Это указывает, что камешки представляют для птицы ценность.
Брюс проявляет значительную избирательность к камешкам, которые использует во время гигиенических процедур. Измерив орудия, которые попугай обронил после ухода за перьями, Бастос и ее коллеги выяснили, что площадь самой большой стороны выбранных им камешков примерно одинакова и составляет около 19,7 квадратных миллиметра. При этом средняя площадь самой большой стороны камешков, рассыпанных по дорожке в вольере кеа, равна 98,39 квадратных миллиметра. Иными словами, Брюс ищет конкретные мелкие камешки, а не подбирает первые попавшиеся. Хотя попугай периодически берет языком и подклювьем более крупные предметы, например, камни побольше и деревяшки, для чистки перьев он выбирает исключительно мелкие камешки.
Бастос и его коллеги зафиксировали 103 случая, когда Брюс ухаживал за перьями — и в 30 случаях из них использовал камешки. Это навело исследователей на мысль, что птица предпочитает обращаться к орудиям в определенных случаях. Оказалось, что при чистке большинства частей тела, включая крылья, спину, шею, грудь и хвост, Брюс чаще обходится без камешков. Однако перья на ногах он чаще обрабатывал с использованием орудий (в 15,17 процента от всех случаев гигиены; обработка перьев ног без камешков составила 5,78 процента от все случаев ухода за собой). При этом процедуры с камешком занимали немного больше времени, чем без него.
Среди кеа, живших с Брюсом в одном вольере, восемь регулярно манипулировали камешками и другими предметами, например, во время игр, однако ни один из них не использовал их для ухода за перьями. Кроме того, они предпочитали более крупные предметы, чем их травмированный сородич.
Бастос и ее коллеги пришли к выводу, что Брюс намеренно использует мелкие камешки для обработки перьев. Хотя кеа изредка используют инструменты в дикой природе (для игр и чтобы обезвредить ловушки на горностаев и съесть приманку) и часто — в неволе, ни одного случая, когда эти птицы ухаживали за собой с помощью орудий, до сих пор описано не было. Тот факт, что Брюс компенсировал отсутствие надклювья, выработав уникальный метод работы с инструментами, указывает, насколько развит и гибок интеллект кеа.
В прошлом году орнитологи выяснили, что кеа могут оценивать вероятность выпадения фишек одного из двух цветов на основе их относительного количества, не подсчитывая точное число. В своих предсказаниях птицы учитывают наличие физического барьера между отсеками с разными пропорциями фишек, а также социальные взаимодействия с экспериментатором. Ранее способность к столь сложным умозаключениям обнаружили только у людей и некоторых высших приматов.
Сергей Коленов
Вклад этих источников составил 25 и 75 процентов соответственно
Ученые определили источники радиоактивного 137Cs в мясе баварских кабанов. Оказалось, что происхождение в среднем 75 его процентов связано с аварией на Чернобыльской АЭС, а 25 процентов — с испытаниями ядерного оружия в середине прошлого века. Причем в некоторых регионах Баварии активность оружейного137Cs в кабанятине так высока, что этого достаточно для превышения европейских норм безопасности. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Environmental Science & Technology. Авария на Чернобыльской АЭС в апреле 1986 года привела к загрязнению обширных территорий Европы радиоактивными изотопами йода, цезия, стронция и других химических элементов. Например, в Баварии, регионе на юго-востоке Германии, активность изотопа цезия 137Cs в поверхностных слоях почвы вскоре после аварии составляла 102-105 беккерелей на квадратный метр. Позднее радиоактивные изотопы проникли из почвы в организмы растений и животных. В частности, активность 137Cs в мясе баварских кабанов (Sus scrofa) в 1986 году превышала норму на один-два порядка. За почти четыре десятилетия, прошедших с момента аварии, изначально высокая концентрация 137Cs в организмах животных из лесов Баварии резко снизилась за счет физического распада и экологических процессов. Однако по неизвестной пока причине в мясе местных кабанов активность этого радионуклида мало изменилась с 1986 года. В некоторых случаях темпы снижения концентрации 137Cs в их телах даже ниже скорости его физического распада. Это явление известно как «парадокс кабана». Согласно наиболее убедительному объяснению, кабаны получают новые порции 137Cs за счет того, что регулярно поедают подземные грибы, в которых, в свою очередь, этот изотоп накапливается в большом количестве. Команда исследователей под руководством Георга Штайнхойзера (Georg Steinhauser) из Венского технического университета решила больше узнать об источниках радиоактивных изотопов в мясе кабанов из Баварии. В 2019-2021 годах исследователи получили 48 образцов свежей кабанятины у баварских охотников из 11 округов этой земли. В основном это были ткани языка. Медианная активность 137Cs в образцах составила 1,7 килобеккереля на килограмм. При этом она заметно колебалась от округа к округу в диапазоне от 0,37 килобеккереля на килограмм до 14 килобеккерелей на килограмм. В 88 процентах образцов активность 137Cs оказалась выше норматива, установленного немецким правительством. Примечательно, что по сравнению с аналогичными пробами, взятыми в 2001 году, концентрация 137Cs в мясе кабанов почти не изменилась. Чернобыльская авария не была единственной причиной появления 137Cs в почвах Баварии и организмах местных животных. До нее этот изотоп также попадал в окружающую среду в результате ядерных испытаний. Чтобы определить вклад обоих источников, Штайнхойзер с соавторами оценили соотношение концентрации 135Cs/137Cs в мясе кабанов из разных округов Баварии — оно составило 0,67-1,97. Затем полученные данные сравнили с результатами анализа биологических образцов из других регионов мира, в том числе из Чернобыля и Фукусимы (где почти весь 137Cs попал в окружающую среду в результате аварий на АЭС) и отдаленные от них регионы, включая США, Канаду и Гренландию (здесь основным или единственным источником 137Cs являются ядерные испытания). Соотношение 135Cs/137Cs в телах кабанов из Баварии оказалось промежуточным между Чернобылем и Фукусимой с одной стороны (в этих местах оно составляло 0,31–0,73) и регионами мира, где крупных аварий на АЭС не было, с другой (1,21–2,84). Это подтверждает, что радиоактивный цезий, поступающий в организмы баварских кабанов, имеет два источника происхождения. Для дальнейших расчетов исследователи взяли за основу соотношение 135Cs/137Cs из серии образцов легочной ткани человека, собранных в Вене в 1960 годах. Поскольку эти образцы были взяты до первых крупных аварий на АЭС, весь 137Cs попал в них в результате испытаний ядерного оружия. Соотношение 135Cs/137Cs в них составило 1,99. Судя по всему, в тех регионах Баварии, где соотношение 135Cs/137Cs в кабанятине выше, чем в венских образцах, основным источником 137Cs являются испытания ядерного оружия, а в тех, где ниже — авария на Чернобыльской АЭС. Основываясь на этой идее, авторы предложили следующую модель распространения 137Cs в экосистемах Баварии (и всей Центральной Европы). Вероятно, радиоактивный цезий, который попал в атмосферу в результате ядерных испытаний, к концу века достиг поверхности земли и был включен в пищевые цепи всего региона. Соотношение 135Cs/137Cs в нем высокое. В то же время чернобыльский радиоактивный цезий, с низким соотношением 135Cs/137Cs, в основном осел в горах и предгорьях. На финальном этапе работы Штайнхойзер и его коллеги провели моделирование и пришли к выводу, что средний вклад чернобыльского 137Cs в мясе баварских кабанов составляет 75 процентов, а оружейного — 25 процентов. Наименьшая доля 137Cs чернобыльского происхождения была выявлена в кабанятине с севера Баварии, однако даже в Центральной и Южной Баварии есть регионы, где доля оружейного 137Cs в мясе кабанов составляет 40-50 процентов. При этом в 25 процентах образцов активность 137Cs, происходящего от испытаний ядерного оружия, настолько велика, что его одного достаточно, чтобы превысить европейские нормы безопасности. Результаты исследования демонстрируют, что радионуклиды, попавшие в окружающую среду в результате ядерных испытаний середины прошлого века, до сих пор присутствуют в экосистемах. Причем, как в случае баварских кабанов, их активность порой достаточно велика, чтобы угрожать здоровью людей. Ранее зоологи выяснили, что панцири черепах хранят информацию о ядерных испытаниях и работах с ядерным топливом. У тех черепах, что жили рядом с местами испытания ядерного оружия, соотношение 235U/238U в роговых щитках повышено, а у тех, что обитали недалеко от заводов по производству ядерного топлива, наоборот, понижено. При этом соотношение 236U/238U повышено в обоих случаях.
