Иммунная система птиц раскрывает суровость городской жизни
Городские птицы испытывают внутренний стресс: у них активнее работают защитные механизмы по сравнению с сельскими сородичами. Исследования показывают, что у городских птиц повышен уровень антиоксидантов, иммунных клеток и детоксификаторов — признак того, что городская среда бросает вызов их здоровью.
Численность птиц в мире сокращается: по данным BirdLife International, у 40% видов популяции уменьшаются. Урбанизация разрушительна для многих видов, но некоторые, например, большая синица, адаптируются и увеличивают численность.
Городские стрессоры
Городская фауна сталкивается с иными хищниками, доступностью пищи и болезнями. Хотя люди могут подкармливать птиц, последние также вынуждены справляться с фрагментированной средой обитания, шумом, загрязнением воздуха и световым загрязнением.
Исследователи из Швеции изучали больших синиц в 500 скворечниках в Мальмё и в лесу. Анализ показал, что у городских птиц в крови циркулирует больше антиоксидантов — защита от свободных радикалов, которые могут усиливаться из-за загрязнения воздуха.
"Воздействие загрязнения воздуха генерирует больше свободных радикалов, что увеличивает окислительный стресс — стресс на клеточном уровне", — говорит эколог доктор Ханна Уотсон из Лундского университета.
Включённые гены
В проекте URBAN EPIGENETICS сравнили образцы РНК городских и сельских птиц. Оказалось, что у городских синиц повышенная экспрессия генов, ответственных за:
- иммунный ответ,
- нейтрализацию токсинов,
- воспаление,
- производство антиоксидантов.
Это указывает на большее воздействие environmental stressors в городе. Однако это не обязательно означает страдания — возможно, птицы успешно справляются.
Теломеры и выживание
Чтобы проверить, влияет ли стресс на выживаемость, учёные измерили длину теломер — защитных "колпачков" на концах хромосом. Теломеры укорачиваются с возрастом и под воздействием стресса, и их длина коррелирует с продолжительностью жизни.
Оказалось, что у городских птенцов, готовых к вылету из гнезда, теломеры в среднем короче, чем у лесных. Птенцы с самыми короткими теломерами чаще погибали, не достигнув взрослого возраста.
"В городе выживают только птицы действительно хорошего качества", — отмечает доктор Уотсон.
Таким образом, взрослые городские синицы, вероятно, сильнее средних лесных, поскольку слабейшие были "отсеяны". Множественные стрессоры города могут быть критичны для молодых и слабых птиц, но не столь значимы для выживших взрослых особей.
Изменение социального поведения
Городская жизнь может делать устаревшими социальные структуры, полезные в естественной среде. Например:
- Домовые воробьи в природе конкурируют за пищу согласно иерархии, основанной на размере. В городах пищи больше, а сами воробьи мельче (возможно, из-за более мягких зим). Это может подорвать привычную систему конкуренции.
- Кооперативное поведение по отпору хищным птицам может стать бесполезным, когда главная угроза — кошки или собаки.
Численность домовых воробьев сокращается, но глобально они всё ещё многочисленны (около 1,3 млрд). Их выносливость и агрессия помогают выживать рядом с человеком.
Проект UrbanBird (до 2020 года) под руководством доктора Лианны Брауэр из Радбудского университета изучает, как урбанизация меняет кооперативное и конкурентное поведение домовых воробьев. Это поможет предсказать влияние урбанизации на другие виды и биоразнообразие.
"Все факторы, влияющие на социальное поведение (доступность пищи, хищники), в городах иные. Как это меняет социальное поведение? Оказывается, об этом практически ничего не известно", — говорит доктор Брауэр.