Птицы по очереди берут на себя энергозатратную роль лидера в стае

Мигрирующие птицы «делятся тяготами» трудной задачи ведения клина, чтобы затем по очереди экономить энергию, летя в спутном потоке за другой птицей. Это показало новое исследование.

Это первое убедительное доказательство «поочередного» взаимного кооперативного поведения у птиц. Это также лишь второй хороший пример взаимного сотрудничества у животных после исследования, показавшего, как летучие мыши-вампиры делятся кровью, чтобы поддерживать жизнь неродственных особей.

Международная команда под руководством ученых Оксфордского университета изучила 14 молодых лесных ибисов (Geronticus eremita), мигрирующих из Зальцбурга (Австрия) в Орбетелло (Италия). Птицы, импринтированные на человека, следовали за моторным парапланом, на котором находились их handlers. Крошечные 23-граммовые даталоггеры на каждой птице позволили исследователям изучить, как особи взаимодействуют в летящем клине.

Исследователи обнаружили, что отдельные птицы часто меняли положение в стае, летя в формациях от 2 до 12 птиц. В целом, особи проводили в среднем 32% времени в выгодной позиции, летя в восходящем потоке, создаваемом взмахами крыльев другой птицы, и пропорциональное количество времени — ведя формацию.

Отчет об исследовании опубликован в журнале PNAS.

Миграции по своей природе рискованны для птиц: предыдущие исследования показывают, что до 35% молодых птиц могут погибнуть от истощения во время первой миграции. Полёт в строю помогает экономить жизненно важную энергию: подсчитано, что гуси могут экономить 10–14% энергии, получая подъёмную силу от полёта в восходящем потоке других птиц.

Команда исследовала, почему предположительно «эгоистичные» особи «альтруистично» тратят больше энергии на лидерство в формации, и как стаи защищаются от «безбилетников», пользующихся преимуществами полёта в спутном потоке, никогда не возглавляя его сами.

«Наше исследование показывает, что «строительные блоки» взаимного кооперативного поведения могут быть очень простыми: ибисы часто путешествуют парами, где одна птица ведёт, а «ведомый» получает выгоду, следуя в восходящем потоке лидера», — сказал ведущий автор доктор Бернхард Фёлькл. — «Мы обнаружили, что в этих парах особи по очереди ведут, точно соответствуя количеству времени, которое они проводят в энергозатратной ведущей позиции и энергосберегающей ведомой».

Даже путешествие в паре снижает энергозатраты для обеих особей, в то время как более крупные формации приносят ещё большую экономию энергии (хотя большие формации менее стабильны).

«Мы обнаружили, что более крупные формации ибисов по-прежнему состояли из этих «сменяющих друг друга» пар», — сказал доктор Фёлькл. — «Контроль, происходивший внутри этих пар, был сам по себе достаточен, чтобы предотвратить появление безбилетников, «ездящих зайцем» в клине, не возглавляя его. На самом деле, что удивительно, мы не нашли никаких свидетельств «обмана» любого рода в этих стаях. Уровень кооперации, при котором особи получали выгоду от следования 32% времени, был значительно выше ожидаемого».

«Мы считаем, что именно экстремальные риски, связанные с длительными миграционными путешествиями, привели к эволюции такого кооперативного поведения, когда экономия, например, 10% энергии, может означать разницу между жизнью и смертью».

Запланированы дальнейшие исследования, чтобы увидеть, как кооперативное поведение молодых ибисов развивается со временем и учатся ли они тонкой настройке своих энергосберегающих тактик. Команда также считает, что необходимы дополнительные исследования для количественной оценки преимуществ экономии энергии для отдельных особей, например, с помощью датчиков для мониторинга частоты сердечных сокращений и дыхания.