Энергосберегающая стратегия помогает колибри запасать топливо для дальних миграций

Изучение рубиновогорлых колибри показало, что они используют одну и ту же энергосберегающую стратегию как для выживания во время ночного голодания, так и для накопления жировых запасов, необходимых для дальних миграций. Исследование опубликовано в eLife.

Результаты подтверждают давнее предположение ученых и дают новое представление о правилах, по которым птицы определяют, когда экономить энергию, а когда накапливать жир.

Крошечные рубиновогорлые колибри постоянно потребляют сладкий нектар, чтобы питать быстрые движения крыльев, позволяющие им зависать в воздухе. Чтобы экономить энергию во время ночного голодания, птицы могут переходить в энергосберегающий режим — торпор, понижая температуру тела и замедляя метаболизм до 95%.

Авторы решили выяснить, используют ли колибри этот же механизм для более быстрого накопления жира, который питает их 5000-километровые миграции между местами размножения в Северной Америке и зимовками в Центральной Америке.

Ход исследования

Ученые измерили ежедневные изменения общей массы тела, жировой и мышечной массы у 16 рубиновогорлых колибри в три периода:

• Сезон размножения,
• Конец лета (подготовка к миграции),
• Типичный период миграции.

С помощью респирометрии также измерялось потребление кислорода для определения моментов входа в торпор.

Результаты

• В сезон размножения колибри поддерживали мышечную массу и входили в торпор только когда запасы жира падали ниже 5% от массы тела. Эта «стратегия энергетической чрезвычайной ситуации» применялась в ночи с низкими энергетическими резервами.
• В конце лета, когда птицы обычно увеличивают массу тела на 20% для миграции, они перестают использовать порог в 5% для входа в торпор. Вместо этого они входят в торпор чаще и при более высоком уровне жира. Это позволяет им экономить энергию и накапливать жир, даже когда ночи становятся длиннее.

«Мы показали, что колибри отказываются от стратегии энергетической чрезвычайной ситуации в конце лета и начинают использовать торпор для накопления жировых запасов, необходимых для миграции», — поясняют авторы.

Значение для сохранения видов

Понимание этой стратегии может быть важным для сохранения рубиновогорлых колибри и других мигрирующих видов птиц, сталкивающихся с растущим стрессом из-за изменения климата и потери среды обитания.

«Наши выводы о том, что колибри могут использовать торпор для преодоления различных энергетических проблем в течение годового цикла, важны для понимания различий в том, как эти и другие мигрирующие животные, не использующие торпор, могут реагировать на будущие изменения в доступности пищи и температуры», — заключают авторы.