Последний дар птиц, погибших от столкновений с окнами: помет, раскрывающий их микробиомы
Ежегодно миллионы птиц разбиваются об окна в городах на пути миграции. Ученые и волонтеры десятилетиями собирают погибших птиц. Их тела — кладезь научной информации, особенно при сравнении из года в год. Новое исследование в журнале Molecular Ecology использует эти образцы, чтобы понять связь птиц с микробами в их кишечнике, которая, по-видимому, радикально отличается от таковой у млекопитающих.
«У людей микробиом кишечника — совокупность бактерий, грибов и других микробов — невероятно важен для здоровья и даже влияет на поведение. Но ученые все еще пытаются понять, насколько значима его роль у птиц», — говорит Хизер Скин, научный сотрудник Филдовского музея.
У млекопитающих разные виды, как правило, имеют свой уникальный набор кишечных микробов, помогающих переваривать пищу и бороться с болезнями. Эти отношения могут насчитывать миллионы лет совместной эволюции. Однако исследования показывают, что микробиомы птиц, вероятно, подчиняются другим правилам.
«Микробиомы кишечника птиц, похоже, не так тесно связаны с видом хозяина. Цель этого исследования — выяснить, остаются ли они постоянными или меняются за короткие промежутки времени», — говорит Скин.
Исследователи сосредоточились на четырех распространенных видах певчих птиц из семейства дроздовых, чтобы обеспечить большой размер выборки. Для изучения их микробиома Скин взяла образцы содержимого кишечника 747 птиц за 3 года, дополнив чикагские образцами из летних мест размножения в Мичигане, Миннесоте и Манитобе.
После переноса птичьего помета на специальные карточки для сохранения ДНК, генетический материал отправили на классификацию бактерий.
«Анализ бактериальной ДНК в помете позволил определить, какие именно бактерии присутствовали. Оказалось, их было около 27 000 различных типов», — говорит Скин.
Ученые искали закономерности в бактериях у 747 птиц. Они обнаружили, что, в отличие от млекопитающих, у разных видов птиц, по-видимому, не было своего уникального набора микробов. Вместо этого самой четкой связью между птицами и бактериями в их микробиомах было время: от сезона к сезону, от года к году микробы в кишечнике птиц менялись.
«На протяжении лет наблюдались довольно значительные различия в составе бактерий, что стало неожиданностью», — отмечает Скин.
Эти данные указывают на то, что микробиомы птиц, вероятно, больше связаны с окружающей средой, чем с врожденными, постоянными отношениями, как у большинства млекопитающих.
«Исследование Хизер переворачивает представления о том, что такое микробиом, — говорит Шэннон Хакетт, соавтор статьи. — Как у птиц функционирует иммунная система, если их микробиомы так сильно меняются всего за несколько месяцев? Как это согласуется с перевариванием пищи, отторжением паразитов?»
Хакетт также подчеркивает ценность музейных коллекций. Соавтор исследования Дэйв Уиллард начал собирать птиц, погибших от зданий Чикаго, сорок лет назад.
«Сейчас у нас более 100 000 таких птиц — невероятно богатый ресурс. По мере развития технологий и прихода новых ученых, мы расширяем возможности его использования», — говорит Хакетт.