Связь между белыми пятнами на хвосте и долголетием у перелётной певчей птицы

Новое исследование перелётной певчей птицы показало, что особи со средним размером белых пятен на хвосте — признаком, критически важным для успешного поиска пищи, — живут дольше, чем особи с крайне большим или малым количеством белого цвета.

Результаты представляют собой редко наблюдаемый пример стабилизирующего отбора, при котором естественный отбор благоприятствует средним особям с признаками, близкими к средним по популяции.

Исследование, опубликованное в Proceedings of the Royal Society B, сосредоточено на капюшоновой (зелёной) древеснице — небольшой перелётной певчей птице, которая гнездится в лесных районах восточной части Северной Америки, а зимует на юге Мексики, в Центральной Америке и Карибском бассейне.

На протяжении сложного миграционного жизненного цикла эти птицы используют необычную стратегию добычи пищи, называемую «вспугивание-преследование». Постоянно распушая хвост и обнажая белые внешние перья, они пугают и вспугивают летающих насекомых, которых затем преследуют и ловят в полёте.

«Мы давно знали, что белые пятна на хвосте важны для поиска пищи у капюшоновой древесницы. Если временно затемнить эти пятна, успешность добычи пищи значительно падает», — говорит профессор биологии Рон Мумме из колледжа Аллегейни.

Существуют экспериментальные данные по другим видам, использующим стратегию «вспугивание-преследование», что степень белого цвета в хвосте точно настроена естественным отбором: атипичные узоры, отклоняющиеся от среднего по популяции, менее эффективны для вспугивания добычи и ведут к снижению успешности кормления.

«Чего мы не знали ранее, так это влияет ли естественная вариация в количестве белого цвета в хвосте на долгосрочную выживаемость», — отмечает Мумме.

Чтобы ответить на этот вопрос, Мумме провёл 14-летнее исследование капюшоновых древесниц на полевой станции Хемлок-Хилл в Пенсильвании. С 2010 по 2023 год он отловил, окольцевал цветными кольцами и измерил узор хвоста у 625 особей, гнездившихся на станции в сезон размножения (май–август). Затем он отслеживал долгосрочную выживаемость окольцованных птиц, которые возвращались (или не возвращались) на участок в последующие годы.

Ключевые результаты:

1. Межособая вариация в количестве белого цвета на хвосте значительна и высоко повторяема при ежегодной линьке: 75% вариации обусловлены устойчивыми различиями между особями, и лишь 25% — ежегодными изменениями у одной особи. Это указывает на вероятную генетическую основу вариации.
2. Хотя большинство птиц имели низкую долгосрочную выживаемость (1–2 года), некоторые были гораздо успешнее, возвращаясь для размножения на станцию до девяти сезонов подряд. Это создаёт «возможность для отбора».
3. Долгосрочная выживаемость не была случайной относительно белого цвета в хвосте. Птицы с промежуточной (близкой к средней по популяции) степенью белого жили дольше, чем особи с крайними значениями.

Результаты убедительно свидетельствуют, что количество белого в хвосте точно настроено стабилизирующим естественным отбором для максимизации как успешности добычи пищи, так и долгосрочной выживаемости.

«Это отличный пример того, как стабилизирующий отбор может действовать на незначительные вариации в оперении, которые на первый взгляд кажутся совершенно несущественными», — заключает Мумме.