В одном из изученных гнезд пластик накапливался 30 лет
Орнитологи оценили возраст 15 гнезд лысух из Амстердама, основываясь на информации с кусков пластикового мусора, который эти птицы использовали в качестве строительного материала. Большинство таких построек эксплуатировались в течение одного, двух или трех лет до начала исследования. Однако одно гнездо использовалось на протяжении тридцати лет, с начала 1990 годов. Как отмечается в статье для журнала Ecology, результаты исследования свидетельствуют, что пластиковый мусор позволяет точно датировать время строительства птичьих гнезд. Кроме того, он позволяет отслеживать, как менялось поведение пернатых по мере адаптации к жизни рядом с людьми.
Пластиковый мусор, массово производимый человечеством, представляет серьезную угрозу для здоровья и жизни многих диких животных. Тем не менее отдельные виды научились извлекать из него пользу. Например, некоторые птицы используют выброшенный пластик в качестве строительного материала для гнезд. К их числу относятся и лысухи (Fulica atra) — широко распространенные водоплавающие птицы из отряда журавлеобразных (Gruiformes). В естественной среде обитания лысухи сооружают гнезда из стеблей и листьев растений. Такие постройки быстро сгнивают, поэтому их нужно каждый год возводить заново. Однако по соседству с людьми эти птицы охотно используют в качестве строительного материала пластиковый мусор. В частности, в нидерландском городе Лейден орнитологи обнаружили пластик во всех гнездах местной популяции лысух. В отличие от гнезд из растительных материалов, гнезда с включением пластика меньше подвержены разложению и могут эксплуатироваться на протяжении нескольких лет подряд — достаточно лишь немного надстроить верх.
Команда орнитологов, которую возглавил Ауке-Флориан Химстра (Auke-Florian Hiemstra) из музея Натуралис в Лейдене, предположила, что по пластику в гнездах лысух можно понять, когда они были построены и как долго использовались. Чтобы проверить идею, в сентябре 2021 года ученые собрали в центре Амстердама 15 гнезд этих птиц (поскольку сезон размножения к этому моменту уже закончился, пернатых в ходе исследования не потревожили). Постройки перенесли в лабораторию и разобрали на части, которые разделили на две группы: стебли растений и крупные куски пластика. Затем авторы тщательно осмотрели каждый кусок пластикового мусора на предмет информации, полезной для его датировки. Это могли быть, например, сведения о дате производства или истечения срока годности. С помощью фотографий из Google Street View авторы проверяли, действительно ли гнезда были заселены лысухами в годы, соответствующие датировкам на кусках пластика.
Два гнезда лысух привлекли особое внимание Химстры и его коллег. Первое из них исследователи собрали на канале Рокин в центре Амстердама. Оно было построено на торчащей из воды свае, заключенной в оболочку из металлической трубы. Труба примерно на 20 сантиметров длиннее сваи и формирует полое пространство на ее вершине. Эта полость на протяжении многих лет заполнялась пластиком из гнезда, которое использовали и обновляли несколько поколений лысух. В результате в нем образовалась своеобразная стратиграфическая последовательность пластикового мусора, от самых старых кусков в основании гнезда до самых новых в его верхней части.
Разбирая гнездо с канала Рокин, авторы насчитали в нем 635 предметов антропогенного происхождения. Из них 206 были связаны с едой (это были, например, упаковки от шоколадных батончиков или чипсов) — причем на 32, что соответствует пяти процентам, удалось найти упоминание срока годности. Некоторые куски пластика из нижних слоев гнезда были датированы 1991-1994 годами — таким образом, эта постройка использовалось не менее 30 лет. А в верхних слоях гнезда ученые нашли 14 одноразовых медицинских масок, которые вошли в широкий оборот во время пандемии ковида.
Второе примечательное гнездо исследователи обнаружили на канале Онбекендеграхт. В нем оказалось 40 кусков пластика, которые можно было датировать. Из них 22 самых старых относились к 2019 году. Таким образом, на момент исследования гнездо использовалось в течение трех лет. Как и в предыдущем случае, в верхних слоях присутствовали одноразовые медицинские маски (их оказалось четыре). Остальные 13 гнезд эксплуатировались не так долго. В некоторые из них были найдены куски пластика, датированные 2020 годом; таким образом, эти постройки использовались в течение двух лет подряд. В других присутствовал лишь пластик, датированный 2021 годом. Хозяева этих гнезд успели воспользоваться ими лишь в течение одного сезона размножения.
Результаты исследования подтверждают, что использование пластикового мусора позволяет городским лысухам эксплуатировать одни и те же гнезда в течение нескольких лет, а иногда и десятилетий. Это заметно снижает затраты на размножение (хотя одновременно, возможно, повышает риск заражения эктопаразитами). Кроме того, способность строить гнезда из пластика могла быть решающим фактором, который помог лысухам освоить каналы в центре Амстердама, где нет привычного для них строительного материала растительного происхождения. Эти птицы впервые начали размножаться в центральной части Амстердама в 1990 годах. Судя по содержимому гнезда из канала Рокин, тогда они уже использовали пластиковый мусор для строительства гнезд.
Химстра и его коллеги стали первыми орнитологами, которые определили возраст птичьих гнезд по содержащемуся в них пластиковому мусору. По мнению исследователей, такой подход может помочь датировать гнезда не только лысух, но и многих других видов птиц. Кроме того, он позволит реконструировать процессы урбанизации различных видов пернатых.
Ранее Химстра и его соавторы описали несколько случаев, когда черные вороны (Corvus corone) и сороки (Pica pica) из Нидерландов, Бельгии и Шотландии использовали для строительства гнезд противоптичьи шипы. Они не просто находили полоски шипов на помойках, а намеренно отрывали их от зданий, куда их прикрепили люди.
Ей не хватало самоорганизации
Израильские исследователи выяснили, что геометрические задачи, которые успешно решает группа муравьев, не может так же легко решить простая физическая модель, и чтобы она приблизилась к муравьям, понадобилось добавить в нее ряд правил, вдохновленных муравьиной механикой. Однако решить наиболее сложную задачу модель смогла только при ручной настройке. Это указывает на то, что муравьи справляются с задачей не только за счет физики, но и за счет самоорганизации, которую авторы назвали коллективной когницией. Работа опубликована в Journal of The Royal Society Interface.