Вечерняя активность птиц с ослабленным иммунитетом была ниже, а уровень дневной не изменился
Шведские биологи обнаружили, что черные дрозды, которые плохо себя чувствуют, двигаются меньше в вечерние часы. Птицам ввели липополисахарид, чтобы смоделировать «инфекцию», а затем выпустили. Позже ученые проанализировали собранные данные и и выяснили, что птицы, которым делали инъекцию, меньше двигались с наступлением сумерек в течение 20 дней. На дневную подвижность плохое самочувствие не влияло. Работа опубликована в Proceedings of the Royal Society B.
Когда человек или животное заболевает, иммунные клетки начинают высвобождать цитокины, которые нужны для согласованной работы иммунитета. Эти цитокины вызывают и системную реакцию организма — реакцию острой фазы, которая появляется в снижении активности, сонливости и слабости. Такое поведение компенсирует увеличенные во время болезни метаболические потребности.
Известно, что иммунная реакция у диких птиц и млекопитающих снижает активность, поиск пищи и миграционное поведение. Так, у воробьев наблюдали снижение активности, территориальной агрессии и пения в течение первых 24 часов после заражения. Однако ученые не так много знают о том, как именно протекает острая фаза у диких свободноживущих животных: большинство исследований проводятся на тех, кто живет в вольерах. Но в дикой природе жизнь не такая предсказуемая, как в неволе: еды не всегда одинаковое количество, хищники не всегда одинаково активны, а период размножения или миграции пропускать не стоит. Поэтому ученым интересно, как животные справляются с недомоганием, когда, например, отдыхать дольше не получится.
Исследователи из Лундского университета под руководством Арне Хегеманна (Arne Hegemann) решили исследовать болезненное поведение диких птиц в течение длительного времени после заражения. Они отловили 45 черных дроздов (Turdus merula), прикрепили маленькие акселерометры к их спинам, чтобы отслеживать подвижность, и сделали половине птиц инъекцию липополисахарида. Эти молекулы вызывают те же симптомы, что и бактериальная инфекция, но не вызывают саму инфекцию. Отлов птиц проводили тогда, когда у них уже закончился период размножения — 78 процентов из них уже начали линьку. Также у дроздов взяли образцы крови, чтобы оценить функцию иммунитета.
В следующем году птиц отловили снова, чтобы снять с них акселерометры и изучить показания за первые 48 дней после инъекции (если она была), — правда ученым удалось получить данные только 10 «больных» дроздов и 12 дроздов из контрольной группы. Активность недомогающих птиц уменьшилась по сравнению с контрольными: она была ниже на 60 процентов в первые сутки, на 41 процент в первые 48 часов и на 19 процентов с 5 по 20 день. Активность дроздов сильнее всего снижалась в сумерках: они начинали отдыхать на час раньше, а в остальное время дня двигались наравне с контрольными птицами. Эти различия сохранялись 20 дней — даже когда липополисахарид уже не действовал. После 25 дня поведение обработанных и контрольных дроздов уже не различалось.
Также авторы выяснили, что поведенческая реакция птиц на воспаление частично зависит от исходной иммунной функции. Активность птиц, которым вводили липополисахарид, положительно коррелировала с доэкспериментальными показателями активности литических ферментов системы комплемента (птицы двигались меньше, если изначально система комплемента работала хуже). Но на подвижность после инфицирования не влияли другие показатели исходного иммунитета: активность неспецифических антител, концентрация белка острой фазы гаптоглобина и способность плазмы к уничтожению патогенов.
Ученые не ожидали, что вечерняя активность дроздов, которым вводили липополисахарид, будет снижена так долго. Обычно активность животных после инфицирования снижается не более, чем на девять дней. Возможно, причина в том, что животные в неволе чувствуют себя лучше, потому что еда всегда доступна; такое наблюдалось у кур, зараженных липополисахаридом. Кроме того, в период линьки активность птиц в целом снижается. И авторы также обнаружили, что в течение 20 дней контрольные птицы стали двигаться меньше — в итоге активность зараженных и контрольных птиц сравнялась. То, что днем больные дрозды были так же активны, как и здоровые, исследователей не удивило: птицам необходимо все время летать и искать пищу, поскольку они не накапливают жир.
Ранее американские ученые выяснили, что в мозге инфицированных зебровых амадин начинает усиленно вырабатываться фермент, отвечающий за синтез эстрогена. Это помогает птицам бороться с воспалением при инфекции: симптомы утихают в течение суток.