Перед путешествием многие птицы линяют свои яркие перья, заменяя их более приглушенной палитрой. Наблюдая за этой линькой, ученые задались вопросом, как изменение цвета перьев связано с миграциями, которые многие птицы совершают дважды в год. Линька имеет значение – не только потому, что для полета необходима замена изношенных перьев, но и потому, что линька является катализатором изменений оперения, влияющих на то, находят ли птицы себе пару и воспроизводят потомство.
«Нам, как любителям природы и орнитологам, очень повезло, что у нас есть много видов певчих птиц, которые бывают синими, зелеными, красными и желтыми», – сказал Джаред Вулф, доцент Колледжа лесных ресурсов Мичиганского технологического университета. и науки об окружающей среде и один из основателей Инициативы по биоразнообразию. "Эти яркие птицы мигрируют и гнездятся здесь, а затем уезжают на зиму.
Все так сосредоточены на окраске, но механизм изменения окраски – это процесс линьки, замены перьев."
Хотя расстояния миграции различаются, многие виды летают на тысячи миль каждый год, преследуя лето, когда планета наклоняется к зиме и прочь от нее.
Эти длительные путешествия, как правило, изнашивают перья. В исследовании, опубликованном в журнале Ecology and Evolution, Вульф и соавторы проанализировали изменение пройденных расстояний в зависимости от степени линьки у конкретного вида. «Птицы, которые уходят на большие расстояния, заменяют больше перьев», – сказал Вулф.
«Солнце – основная причина разрушения перьев и суровых условий окружающей среды», – сказал он. "В северных широтах летом весь день солнечно.
По мере того, как птицы движутся на юг, следя за солнцем, они максимально подвергаются воздействию солнца круглый год."
Перья необходимо заменить из-за износа; какое значение имеет яркое оперение?
Разве черный не защищает от солнечных ожогов, а белый – лучше отводит тепло??
Для птиц, как и для многих других животных, привлекательный внешний вид играет решающую роль в привлечении партнера. Как стильные прически и макияж для человека, так и для птиц красивые перья.
Но эффектное оперение – тоже прагматично; он транслирует возраст и здоровье, которые определяют, кто будет спариваться, а кто нет.
«Яркое оперение свидетельствует о качестве среды обитания в тропиках», – сказал Вулф. "Приобретение товарищей основано на сигнале качества среды обитания от мест зимовки.
Повторная линька на зимовках перед миграцией на север позволяет птицам стать красочными. В таких местах, как Средний Запад, цвет является сигналом для потенциальных партнеров, на что похожи места зимовки в джунглях."
Зимние месяцы влияют на то, насколько разноцветными становятся птицы, что влияет на их успехи в поиске партнеров и размножении в Северной Америке.
Ученые называют эти эффекты переноса. «Это так элегантно, но мы только начинаем понимать это», – сказал Вулф.
Выращивание ярких перьев – занятие, требующее физических усилий, и чем легче птице зимой, тем ярче окрашивается их оперение летом.
Это делает качество и доступность пищи, места для укрытия и безопасность от хищников важными компонентами среды обитания для зимовки.
Подобно людям, ищущим желанные места для жизни, птицы устремляются в лучшие места обитания. В обоих случаях ресурсы ограничены.
То, что в один год могло быть идеальным местом для зимовки, в следующем может быть исчерпано источниками пищи или другими важными атрибутами.
«Лучшие среды обитания обеспечивают стабильность ресурсов с течением времени, в отличие от местообитаний более низкого качества, которые меняются от месяца к месяцу, от года к году», – сказал он.
Но как насчет птиц, которые не мигрируют, предпочитая проводить свою жизнь в пределах одного домашнего ареала?? Для них оказывается, что линька сравнима с регулярной сменой одежды, а не с изменением внешнего вида, чтобы произвести на кого-то впечатление. Линька и размножение ограничиваются множеством факторов: сезоны, изобилие пищи и размер домашнего ареала играют важную роль в замене оперения и перьев.
«Птицы здесь, в зонах умеренного климата, ограничены в том, когда они могут размножаться и проходить ежегодную линьку к зиме», – сказал Вулф. "В тропиках бывают влажные и засушливые сезоны, но меньше ограничений из-за реального отсутствия источников пищи.
Линька – дорогостоящий процесс с точки зрения калорийности; птицам нужно много-много еды, пока они линяют."
Вулф и его сотрудники обнаружили, что регулировка времени, необходимого амазонским птицам для завершения своей годовой линьки, влияет на то, как они зарабатывают себе на жизнь. Например, в Бразилии птицы, преследующие муравьев, поедают насекомых, которые пытаются убежать от армейских муравьев. Один крошечный вид, муравейник с белыми перьями, случайно бросается впереди муравьев – не ваш садовый муравей, а вид, который может одолеть и съесть ящериц, птиц и мелких млекопитающих в дополнение к насекомым – чтобы воспользоваться подвижным пиршеством.
«Ее линька безумно медленная; на нее уходит целый год», – сказал Вулф, отметив, что птица, по сути, живет в постоянном состоянии линьки, сбрасывая по одному перышку за раз.
Облигатные муравьиные птицы имеют огромные домашние ареалы, которые пересекаются с несколькими колониями армейских муравьев, что означает, что они проводят большую часть своего дня, летая по джунглям в поисках армейских муравьев.
Длительные ежедневные поездки на работу птиц становятся проблемой, когда они линяют перья на крыльях, что создает промежутки в их крыльях и снижает их способность летать. Как они решают эту проблему?
Очень медленная линька.
«Одно перышко за раз, чтобы минимизировать промежутки, тем самым улучшая их способность летать и поддерживать большие домашние дистанции», – сказал Вулф. "Эта уникальная адаптация сделала белоперую муравьиную птицу самой медленно линяющей певчей птицей на Земле."
Несмотря на склонность перелетных птиц год за годом возвращаться на одну и ту же территорию гнездования, Вулф и соавторы отмечают, что не все птицы возвращаются в одни и те же места линьки. Этот вывод опровергает предположение о преимуществе домашнего поля, когда птицы получают выгоду от завершения своей годовой линьки в знакомом месте.
Но, похоже, нет особой связи между линькой и тем, что Вулф называет «верностью участка»."
«До нашего исследования оставалось загадкой, возвращаются ли перелетные певчие птицы на то же место для линьки», – сказал Вулф. "Это важный вопрос, поскольку появляется все больше свидетельств того, что смертность, возникающая после периода размножения – во время периодов линьки, миграции и перезимовки – является причиной продолжающейся гибели перелетных певчих птиц. Фактически, с 1970 года численность птиц снизилась на 29%. Понимание того, где и почему линяют птицы, – важный шаг к защите уязвимых популяций певчих птиц."
Вулф и его коллеги использовали данные о кольцевании птиц за 31 год из северной Калифорнии и южного Орегона, чтобы измерить привязанность к участку 16 видов певчих птиц во время линьки.
Хотя исследователи действительно обнаружили, что активность размножения сильно коррелировала с привязанностью к месту, линька, по-видимому, не влияла на решение птицы вернуться в конкретное место или нет. Похоже, что птицы, как и люди, склонны тратить деньги на прекрасные перья, а затем уходят домой, чтобы похвастаться ими.