Перед появлением на свет детенышам важно как можно больше знать об опасностях мира, в который они попадают. Подобную информацию эмбрион может получить как генетически, так и эпигенетически, то есть за счет изменения работы генов, или за счет изменений окружающей среды. В последний пункт входят и сигналы непосредственно от родителей.
Из предыдущих исследований известно, что не вылупившиеся из яиц птенцы могут воспринимать звуки или тактильные сигналы, исходящие от их родителей или старших братьев и сестер. Например, благодаря этому некоторые детеныши могут появляться на свет синхронно, хотя их и снесли в разное время. Это помогает максимизировать выживаемость кладки, которой угрожает враждебный хищник (и может наведываться за пищей раз за разом). Однако то, меняется ли в результате сигналов извне фенотип эмбриона и могут ли невылупившиеся птенцы общаться между собой, ученые до последнего времени не знали.
Это решили выяснить испанские ученые. Объектом их исследования стали средиземноморские чайки (Larus michahellis), живущие на острове Сальвора. Крылатым жителям острова время от времени угрожают завезенные из Нового Света американские норки (Neovison vison) — мелкие хищники семейства куньих, добычей которых нередко становятся яйца и птенцы чаек. Поскольку в одни годы норки могут вообще не тревожить местных чаек, а в другие, напротив, часто наведываться к ним, ученые предположили, что родители могут криками предупреждать о близости хищника своих еще не вылупившихся детей. И эти сигналы могут влиять на развитие эмбрионов и их последующее поведение.
Читайте также: Перелетные дятлы стали жертвами акул в Мексиканском заливе
Кроме того, ученые проверяли гипотезу о том, что предупреждать птенцов могут не только взрослые особи, но и их братья и сестры в соседних скорлупках. Дело в том, что в кладках средиземноморских чаек яйца располагаются близко друг к другу, поэтому эмбрионы, считают ученые, могут «переговариваться» между собой и до появления на свет.
Чтобы проверить эти предположения, авторы работы собрали в колонии 90 яиц и разделили их на две группы. В каждой из групп яйца разложили по инкубаторам — по три яйца (это стандартный размер кладки средиземноморской чайки), птенцам в которых до вылупления оставалось около 14 дней. Бо́льшую часть времени яйца каждой кладки лежали вместе, но четыре раза в день два из них ученые уносили и помещали в специальный звукоизолированный ящик. Унесенным яйцам первой группы в это время проигрывали тревожные крики взрослых чаек, записанные в той же колонии, яйцам же второй (контрольной) группы проигрывали просто отдаленный шум чаячьей колонии. После этой процедуры яйца возвращали в соответствующие инкубаторы. Все это продолжалось в течение семи дней. Далее ученые ждали, как скоро птенцы появятся на свет.
Оказалось, что птенцы из группы, которые слушали предупреждающие крики взрослых, вылупились позже товарищей из контрольной группы, причем они «опоздали на свет» синхронно. Также выяснилось, что обе группы яиц активно вибрировали, как бы общаясь между собой, и в первой группе эти вибрации были намного интенсивней. Ни от пола, ни от размеров яйца это не зависело.
Прослушивание криков взрослых также увеличило уровень метилирования ДНК и гормонов стресса у птенцов первой группы. Они подавали голос куда реже и тише своих собратьев из контрольной кладки, а также быстрее припадали к земле — так юные чайки реагируют на предупреждающие крики взрослых. При этом птенцы из первой группы росли медленнее своих товарищей. Также ученые обнаружили, что у них медленнее копировалась митохондриальная ДНК.
На основе полученных результатов авторы работы сделали вывод, что еще не вылупившиеся птенцы чаек узнают о близкой опасности не только благодаря сигналам родителей, но и друг от друга — с помощью вибраций, которые передаются через скорлупу. Подобные сигналы затормаживают их развитие, но при этом делают птенцов осторожнее и гораздо приспособленнее к атакам хищников. Авторы предполагают, что подобный вид тактильного общения у чаек развился потому, что слух у эмбрионов формируется только в последней трети инкубационного периода, а информацию от внешнего мира им нужно получать и до этого момента.
Наиль Фарукшин