Городские птицы заплатили за свет глазами

Яркий свет больших городов может быть причиной эволюционной адаптации, связанной с уменьшением размера глаз у некоторых птиц, говорится в новом исследовании.

Исследователи обнаружили, что у двух обычных певчих птиц — северного кардинала и каролинского крапивника (на фото), которые круглый год живут в городской черте Сан-Антонио (штат Техас), глаза примерно на 5% меньше, чем у представителей того же вида, обитающих на менее ярких окраинах. У двух видов перелетных птиц — пестрого подорожника и белоглазого вирео — различий в размере глаз не обнаружено, независимо от того, в какой части города они живут большую часть года.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Global Change Biology, имеют значение для природоохранной деятельности в условиях стремительного сокращения популяций птиц по всей территории США.

Данное исследование показывает, что птицы, живущие в жилых районах, могут со временем адаптироваться к городским условиям, но перелетные птицы не адаптируются, вероятно, потому, что там, где они зимуют, они с меньшей вероятностью испытывают такое же антропогенное световое и шумовое давление. Это может затруднить их адаптацию к городской жизни в сезон размножения, — говорит Дженнифер Филлипс, эколог по охране дикой природы из Университета штата Вашингтон и старший автор исследования.

По данным предыдущих исследований, с 1970 г. США и Канада потеряли 29% популяции птиц, или 3 млрд. особей. Ученые считают, что основной причиной сокращения численности птиц является фрагментация среды обитания, однако нынешнее исследование предполагает, что сенсорные загрязнители, такие как антропогенное освещение, также могут играть определенную роль в способности птиц справляться с городской жизнью.

В рамках данного исследования Филлипс совместно с постдокторантом Тоддом Джонсом и аспирантом Альфредо Лламасом из Техасского университета A&M в Сан-Антонио изучили более 500 птиц из центральных и окраинных районов Сан-Антонио. Они сравнили размеры тела и глаз птиц и проанализировали показатели шума и освещенности в дневное и ночное время в каждом районе.

Различий между размерами тела птиц в разных районах не было, за исключением одного вида — пестрого подорожника. При дальнейшем анализе ученые обнаружили, что разница в размерах в основном связана с возрастом. Молодые, более мелкие самцы подорожников, которые не могут конкурировать за самцов так же хорошо, как их более яркие старшие собратья, чаще встречались в более ярких и шумных центральных районах, которые, вероятно, менее желанны.

В других исследованиях изучалось, как городское освещение влияет на время «рассветной песни» птиц и циркадные ритмы, но это первое исследование, показавшее связь с размером глаз.

По словам Джонса, первого автора исследования, который в настоящее время является постдокторантом Смитсоновского центра перелетных птиц, меньший размер глаз может позволить птицам справляться с более ярким и постоянным освещением в городских условиях. Птицы с большими глазами могут быть несколько ослеплены слепящим светом городских фонарей или не могут нормально спать, что ставит их в невыгодное положение в городских условиях.

Человек может оказывать на птиц нежелательное воздействие, которое мы не осознаем, — сказал Джонс.

Мы не знаем, будут ли эти адаптации иметь хорошие или плохие последствия для птиц в будущем, учитывая, что городская среда не исчезнет в ближайшее время. Важно также понять, как управлять такой средой для птиц, которые, возможно, не приспособлены к городским условиям.

Филлипс возглавляет группу по изучению влияния светового и шумового загрязнения на различные виды птиц при поддержке гранта Национального научного фонда в размере 2,1 млн. долл. Группа поставит контролируемые эксперименты, которые помогут определить, как свет и шум влияют на уровень стресса, гормоны сна, структуру песни и уровень агрессии птиц, а также коррелируют ли эти характеристики с общей приспособленностью.

Мы хотим узнать, влияют ли закономерности на молекулярном и поведенческом уровнях на приспособленность или нет. По сути, мы пытаемся понять, каковы выгоды и издержки для этих животных, живущих в условиях сенсорного загрязнения, — заключает она.

20.09.2023