Любовь с первого запаха: могут ли птицы выбирать партнёров по запаху?

Выбор партнёра — часто самое важное решение в жизни людей и животных. Учёные из Института этологии Конрада Лоренца Венского университета ветеринарной медицины (Vetmeduni Vienna) нашли первые доказательства, что птицы могут выбирать партнёра по запаху. Исследователи сравнили химический состав копчиковой железы у черноногих моевок с генами, играющими роль в иммунитете. Оказалось, что моевки, которые пахнут схоже, также имеют схожие гены иммунитета. Поскольку эти птицы предпочитают спариваться с неродственными особями, учёные обнаружили вероятный механизм, с помощью которого они распознают родство. Результаты опубликованы в Scientific Reports (Nature).

Известно, что размножение с близкими родственниками может негативно сказаться на потомстве. Поэтому неудивительно, что у некоторых видов особи выработали способы определять генетическое сходство с потенциальными партнёрами. Более 20 лет назад обнаружили, что самки мышей могут выбирать для спаривания неродственных самцов, а не родственных. Они делали это, сравнивая запах мочи каждого самца со своим собственным. Удивительно, но запах мочи отражал генетический состав каждой мыши, а именно — был связан с группой генов главного комплекса гистосовместимости (MHC), который помогает сопротивляться болезням. Таким образом, образуя пару с партнёром, отличающимся по MHC, особи производят потомство с более разнообразным набором генов устойчивости к заболеваниям.

После открытия у мышей последовали аналогичные находки у других млекопитающих. Недавно было показано, что птицы нескольких видов также избегают спариваться с особями, схожими по MHC. Это создавало загадку: в то время как обоняние у млекопитающих развито очень хорошо, долгое время считалось, что у птиц нет столь острого обоняния. Хотя растущее число исследований показывает, что птицы могут различать запахи лучше, чем считалось ранее, никто не демонстрировал, что они, подобно млекопитающим, могут использовать запах для сравнения своего MHC с MHC потенциальных партнёров.

Эту загадку, по-видимому, решила группа исследователей из Австрии и Франции. Руководитель группы Ричард Х. Вагнер и поведенческий генетик Ваутер ван Донген из Института этологии Конрада Лоренца сотрудничали с французскими коллегами в рамках долгосрочного исследования черноногой моевки, гнездящейся в заливе Анкоридж на Аляске.

Когда птицы чистят клювом перья, они распределяют химические соединения из своей копчиковой железы по оперению. Эти соединения создают запахи, уникальные для каждой особи, формируя обонятельный «отпечаток пальца». Учёные предположили, что, как и у млекопитающих, эти запахи могут использоваться моевками для оценки степени родства с другими особями.

Чтобы проверить эту идею, исследователи собрали образцы ДНК и образцы запаха из копчиковой железы у гнездящихся моевок. Проект включал два вида лабораторной работы: Сара Леклер в Университете Тулузы анализировала химический состав железы, чтобы охарактеризовать запаховую «подпись» каждой особи, а ван Донген в венской лаборатории анализировал MHC моевок. Ранее команда обнаружила, что моевки избегают образовывать пары с родственниками, но механизм распознавания родства оставался неизвестным.

Новое открытие заключается в том, что особи моевок, которые пахнут схоже (имеют схожий химический состав копчиковой железы), также имеют схожие гены MHC. Более близкие родственники, следовательно, имеют более похожий запах, чем дальние родственники. Это позволяет предположить, что птицы могут сравнивать свой собственный запах с запахом потенциальных партнёров и выбирать неродственных особей. Орнитолог Вагнер отмечает: «Чем больше исследований проводится по обонянию, тем больше кажется, что всё, что могут делать млекопитающие, могут делать и птицы». Новые результаты открывают путь для дальнейшей работы по связи выбора партнёра и устойчивости к болезням у птиц.