Почему же тогда эти приятные птицы иногда отказываются от совместного образа жизни и вместо этого откладывают яйца в гнезда за пределами общинной группы, действуя как социальные паразиты, в надежде, что другие самки будут выращивать птенцов как своих собственных??
В статье, опубликованной в журнале Nature, исследователи из Принстона показывают, что кукушки, известные как большой анис (Crotophaga major), по большей части действуют коллективно, но могут стать социальными паразитами после того, как их общее гнездо будет разрушено. Они начинают сезон размножения, кладя все яйца в одну корзину, но если вмешиваются хищники, птицы переключаются на стратегию распределения яиц по другим гнездам.
"Когда разные самки в популяции используют разную репродуктивную тактику, например кооперативное и паразитическое гнездование, это создает эволюционную загадку.
Мы задались вопросом, почему одни самки откладывают яйца в гнезда других групп, а другие – никогда », – сказала Кристина Риль, доцент кафедры экологии и эволюционной биологии. Она и соавтор Меган Стронг, специалист-исследователь из отдела экологии и эволюционной биологии, провели исследование с помощью студентов, аспирантов и стажеров, в том числе нескольких из Принстонского института окружающей среды (PEI).
«Мы обнаружили, что паразитическая стратегия – это скорее вариант второй линии», – сказал Риль. «Как будто птицы говорят:« Если наша совместная попытка не удастся, давайте перейдем к Варианту Б ».’"
Команда пришла к выводу, что две репродуктивные стратегии могут сосуществовать в популяции, потому что смешанная стратегия сначала сотрудничества, а затем паразитирования дает примерно такое же количество потомков, как и чистая кооперативная стратегия. Если бы один или другой был явно лучше, то все птицы, скорее всего, приняли бы наиболее успешную стратегию.
Большой живот – один из немногих видов птиц, у которых неродственные самки собираются вместе, чтобы вырастить своих птенцов вместе. Напротив, социальный паразитизм довольно распространен, он встречается у более чем 250 видов птиц.
Чтобы выяснить, почему обычно совместные анисы прибегают к паразитизму, ученые наблюдали за птицами и их гнездовым поведением в течение 11 лет в памятнике природы Барро-Колорадо в Панаме. Птицы строят гнезда на ветвях, которые нависают над Панамским каналом, поэтому исследователям требуется добраться до гнезд на лодке.
Исследователи обнаружили, что под постоянной угрозой со стороны хищников, таких как змеи и обезьяны, почти все анисы начинают сезон размножения в общинных группах.
Однако, как выяснили исследователи, широко распространен и социальный паразитизм: около 25% гнезд паразитируют самки, не входившие в группу.
Команда обнаружила, что самки, чьи гнезда были уничтожены хищниками в начале цикла гнездования, скорее всего, откладывались паразитически, как правило, в гнездах рядом с их собственным неудавшимся гнездом.
Исследователи также спросили, может ли переход в середине сезона с коллективного гнездования на социальный паразитизм действительно привести к появлению большего количества потомства.
Хотя откладывать как можно больше яиц – хорошая стратегия, у социального паразитизма есть свои недостатки.
Яйца, как правило, немного меньше по размеру и, следовательно, с меньшей вероятностью будут расти. И из-за риска быть обнаруженными у этих яиц меньше шансов выжить до той стадии, когда птенцы покидают гнездо.
Напротив, кооперативные самки откладывают меньше яиц, но они прилагают больше усилий для ухода за ними, поэтому больше птенцов выживают, чтобы покинуть гнездо.
Вывод: обе репродуктивные стратегии – только общинное разведение в сравнении со смешанным подходом, когда начинали как общинные селекционеры и переходили к паразитизму – являются жизнеспособными репродуктивными стратегиями.
Марк Хаубер – орнитолог и поведенческий эколог из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн, который не принимал участия в исследовании. «Исследование объясняет, почему кооперативное разведение поддерживается эволюционно у этого вида – одиночное разведение или паразитизм сами по себе просто недостаточно продуктивны», – сказал Хаубер. "Но либо кооперативное размножение с большими кладками, либо неудачное кооперативное размножение с последующим паразитизмом являются эквивалентными стратегиями с точки зрения пригодности.
Таким образом, паразитизм продолжает присутствовать в популяции, как и кооперативное разведение."
Команда также обнаружила, что одни и те же самки из года в год обращались к паразитизму после разрушения их гнезд.
«Ранее в моей собственной работе с зебровыми зябликами в неволе я обнаружил, что некоторые особи с большей вероятностью станут паразитами выводка, чем другие», – сказал Хаубер. "Это теперь продемонстрировано и твердо подтверждено на дикой популяции свободноживущих тропических птиц."
Текущее исследование отслеживает примерно от 40 до 60 гнезд в год.
В целом, для текущего открытия команда изучила генетические данные по 1776 яицам, отложенным 210 самками в 240 гнездах в 2007-17 гг.
Каждый год команда начинает сезон размножения в июне с поиска гнезд в растительности вдоль береговой линии.
Исследователи ежедневно проверяют гнезда, взяв мазки с каждого нового яйца, чтобы собрать клетки и кровь, оставшуюся на яйце, с целью использования генетики для идентификации матери каждого яйца. Они взвешивают и измеряют каждое яйцо, а также собирают кровь у цыплят, чтобы подтвердить их отцовство.
«Попасть в гнездо на самом деле часто является самой сложной частью сбора измерений», – сказал Люк Караббиа, выпускник 2019 года, который проводил полевые работы в качестве стажера PEI. "В то время как некоторые группы птиц очень хорошо сотрудничают с нами и гнездятся прямо на доступной высоте груди, другие строят свои гнезда на верхушках своих деревьев или в хлипком тростнике глубоко в траве, и птицы часто обладают настоящим умением к выбирайте места, которые либо невероятно колючие, либо рядом с гнездом разъяренных ос."