Шведские биологи отловили почти две сотни больших синиц в городах и лесах Швеции, чтобы измерить, сколько кортикостерона — основного птичьего глюкокортикоида — накопили их перья с конца лета до начала осени, в период, когда синицы формируют стаи и устанавливают иерархию.
В перьях городских птиц гормона оказалось меньше. Уровень глюкокортикоидов в крови повышается в ответ на стресс, а значит, либо городские синицы во время установления ранга испытывают меньше стресса, либо — больше, но адаптировались к нему. По третьей версии уровни гормона зависят от скорости обмена веществ в целом. Результаты опубликованы в Conservation Physiology.
Животные в городах вынуждены адаптироваться к шуму, свету городских огней, другим источникам пищи, новым конкурентам и хищникам, воздействию загрязняющих веществ и человека. Это приводит к тому, что физиология и поведение одного и того же вида в городе и в лесу начинает различаться. Например, может измениться реакция животных на стресс, потому что уровень стресса в лесу и городе разный. Так, птенцы городских синиц лучше переносят жару, чем те же птенцы в лесу. А теломеры синиц в городе короче, что может быть связано с повышенным стрессом.
Но помимо того, что урбанизированная среда напрямую влияет на животных, меняются и внутривидовые взаимодействия. Например, плотность городских популяций обычно выше, а значит в них выше и конкуренция. Андерс Бродин (Anders Brodin) и Ханна Уатсон (Hannah Watson) из Лундского университета сравнили, как лесные и городские большие синицы (Parus Major) реагируют на стресс во время установления иерархии. В это время между птицами случаются стычки, в результате которых определяется ранг и формируются стаи. Птицы более высокого ранга имеют в дальнейшем приоритетный доступ к пище.
Период установления иерархии длится с конца лето по начало осени, после чего линяют перья. А в перьях накапливается кортикостерон — основной птичий глюкокортикоидный гормон, который надпочечники выделяют в ответ на стресс. Его количество ученые и измеряли.
Они выдвинули две конкурирующие гипотезы. Согласно первой, из-за большей плотности городских популяций стычек между синицами происходит больше, а значит уровень кортикостерона в их организме должен быть выше. Вторая гипотеза заключается в том, что жизнь в городе, наоборот, ослабляет внутривидовую конкуренцию, потому что пищи в городе больше. И тогда уровень их кортикостерона должен быть ниже.
Исследователи отловили 75 больших синиц на семи городских участках на юге Швеции и 113 — на семи лесных участках, шесть из которых были расположены на юге, а один — в центральной Швеции. Птиц отлавливали с зимы 2018–2019 по зиму 2019-2020 годов. У них собирали по два хвостовых пера, которые предположительно полиняли осенью после периода установления иерархии. Глюкокортикоиды, накопленные в перьях за это время, должны были отражать общий уровень стресса в этот период.
Перья взвешивали и измеряли, а затем выделяли кортикостерон методом холодной экстракции и измеряли его количество с помощью ELISA. Значения кортикостерона выразили в пикограммах на миллиметр пера.
В перьях городских синиц было гораздо меньше кортикостерона, чем в перьях лесных. В среднем уровень гормона был на 0,11 ± 0.07 пикограммов на миллиметр ниже. По мнению авторов, эти результаты можно распространить на всех городских больших синиц, поскольку птиц они отлавливали на разных участках.
Было и еще одно значимое различие: больше всего кортикостерона было в перьях молодых синиц — и у городских, и у лесных, особенно у самцов. Однако разница между лесными и городскими птицами при этом сохранялась.
Возможно, предполагают авторы, среда в городе слишком «стрессовая», и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось стимулируется чрезмерно. В итоге городские птицы адаптировались — их реакция на стресс ослабла. Поэтому агрессивные взаимодействия в период образования стаи — сильный стрессирующий фактор для лесных синиц, но не настолько сильный — для городских.
Есть и другое объяснение: может быть, городская среда не так неблагоприятна для больших синиц, как кажется. Хотя она обеспечивает достаточно стрессирующих факторов для птиц, часть таких факторов, наоборот, исчезает. Например, люди предоставляют городским птицам дополнительную пищу и места гнездования. А когда пища становится доступнее, уровни циркулирующего кортикостерона снижаются.
Еще одна версия заключается в том, что наблюдаемые различия в уровнях кортикостерона между городскими и лесными большими синицами объясняются различиями в скорости обмена веществ. Чем она выше, тем выше уровни кортикостерона. И одна работа как раз показала, что выше он — у больших синиц, живущих в лесах.
Автор: Катерина Петрова