Маркеры в крови предсказывают тип гнезда и репродуктивный успех пингвинов Гумбольдта

Ежегодно с марта по декабрь пингвины Гумбольдта гнездятся в обширных колониях на побережьях Перу и Чили. Удачливые особи находят лучшие места для гнезд в глубоких залежах мелового гуано, где могут вырыть защищённые норы. Остальные вынуждены искать скальные выступы или другие укрытия, которые больше подвержены воздействию хищников и экстремальных условий среды.

В новом исследовании учёные изучили метаболические маркеры в крови 30 пингвинов Гумбольдта, гнездящихся в Морском охраняемом районе Пунта-Сан-Хуан в Перу. Целью было выяснить, существуют ли метаболические различия между птицами, гнездящимися в богатых гуано норах и на открытых участках.

Успех гнездования критически важен для долгосрочного выживания вида. Агрессивная добыча гуано в конце XIX — начале XX веков (впоследствии заменённая более устойчивыми методами) истощила исторические залежи птичьего гуано на побережье Перу и близлежащих островах, которые служили средой обитания для гнездования. Добыча гуано, изменение климата и другие угрозы привели к резкому сокращению популяции пингвинов Гумбольдта. Сегодня их насчитывается около 32 000 особей — по сравнению с сотнями тысяч менее века назад — и их численность продолжает снижаться.

"Пунта-Сан-Хуан и другие охраняемые морские районы вдоль побережья Перу всё ещё предоставляют места с хорошими залежами гуано, в которые пингвины могут рыть норы", — отметил доктор Майкл Адкессон, вице-президент по клинической медицине Чикагского зоологического общества.

Известно, что пингвины производят больше птенцов с более высокой выживаемостью, когда могут рыть норы в гуано. Исследователи хотели выяснить, можно ли по крови птиц обнаружить метаболические различия, указывающие на то, что пингвины в менее идеальных местах тратят больше энергии из-за большей подверженности погоде и хищникам.

Статистический анализ 19 сахаридных метаболитов выявил, что у пингвинов в защищённых и незащищённых местах наблюдаются устойчивые и различные паттерны нескольких сахаров в крови. К сахарам, которые лучше всего предсказывали тип гнездовой среды, отнесли арабинозу, мальтозу, глюкозо-6-фосфат и левоглюкосенон.

Последний сахар является метаболическим побочным продуктом воздействия загрязнителя левоглюкозана, образующегося при сжигании целлюлозы. Сжигание сельскохозяйственных отходов распространено в регионах рядом с колонией, лесные пожары также производят левоглюкозан. Уровень этого метаболита был выше у птиц в открытых гнёздах.

"Это неожиданное открытие — один из немногих индикаторов того, что незащищённые пингвины подвергаются большему воздействию загрязнения воздуха, чем их сородичи в норах", — сказал Дэвид Шеффер, соавтор исследования.

Различия в других сахаридах, вероятно, отражают дополнительные метаболические стрессы, которые испытывают пингвины на открытых участках. Для прояснения взаимосвязей между этими метаболитами и здоровьем птиц требуется больше исследований.

"Это ещё один инструмент для понимания того, что происходит с пингвинами в этом регионе. Мы знаем, что пингвины могут в некоторой степени адаптироваться к отсутствию хорошей среды для гнездования, но это не идеально для долгосрочного выживания вида. Мы надеемся, что, изучая процессы в их крови, сможем лучше предсказать, как изменения окружающей среды повлияют на их здоровье и репродуктивный успех, с конечной целью формирования стратегий сохранения, защищающих пингвинов и их среду обитания", — заключил Адкессон.