Черноногие говорушки рискуют своим выживанием в попытке оставить потомство

Дикие морские птицы мигрируют дальше и выращивают больше птенцов, если в прошлом сезоне размножения их энергетические затраты были высоки, — но это происходит за счет их собственного выживания. Международная группа ученых, которая экспериментально доказала наличие такой стратегии, назвала ее «энергетической гибкостью». 

Полевой эксперимент провели на популяции черноногих моевок (или черноногих говорушек, Rissa tridactyla) в Аляске, США. Это долгоживущие перелетные птицы из семейства чайковых, их сезон размножения обычно начинается в конце марта/начале апреля и заканчивается в августе. Как правило, самка откладывает 1–2 яйца. Моевки, за которыми ученые наблюдали с 2021 по 2024 год, гнездились на радиолокационной вышке на острове Миддлтон. 

В 2021 году авторы прикрепили геолокаторы к 251 окольцованной птице, чтобы записывать перемещения моевок вне сезона размножения, а с апреля по август наблюдали за их гнездованием. Каждое гнездо на вышке проверяли дважды в день, регистрируя даты откладки яиц, вылупления и вылета птенцов, а также их количества. Данные с геолокаторов снимали путем повторного отлова, начиная с 2022 года (размер выборки сократился до 203 птиц). Тогда же авторы собирали образцы крови и взвешивали птиц. 

Часть черноногих моевок подвергли экспериментальным вмешательствам — 105 из них дополнительно кормили, чтобы снизить их энергетические затраты на выведение птенцов, а 57-ми после откладки яиц подрезали несколько перьев, чтобы затруднить полет и повысить расход энергии. (За периодом гнездования у этих птиц следует линька, в которую подрезанные перья отросли.) Оставшиеся 89 птиц включили в контрольную группу. 

В год эксперимента (2021) наиболее упитанными оказались птицы, получавшие дополнительное питание; между двумя другими группами статистически значимых различий не обнаружилось. Однако репродуктивный успех отличался — доля гнезд, откуда вылетел хотя бы один птенец, составила 44% в группе, которую подкармливали, 43% в контрольной группе и 10% при подрезании крыльев. 

Сроки покидания колонии также различались — птицы из группы повышенного расхода энергии в среднем вылетали на 10 дней раньше, чем контрольные, и на 9 дней опережали тех, кто получал дополнительный корм. 

По анализу крови авторы оценили степень окислительного стресса, измерив уровень трех антиоксидантных ферментов — супероксиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы. Они не обнаружили значимой разницы в их активности, что указывает на компенсацию повышенных энергозатрат (в интерпретации авторов, приоритет отдавался выживанию особи, а не ее размножению). Дальнейшее математическое моделирование показало, что их активность отрицательно коррелировала с общим расстоянием миграции. 

Затем авторы построили математическую модель, чтобы определить, как изменения в энергетических затратах влияют на миграцию птиц и их репродуктивный успех. Хотя повышенный расход энергии был связан со сниженным успехом размножения и более ранним отлетом из гнезда, птицы из этой группы мигрировали на большее расстояние, преимущественно через северную часть Тихого океана. Сниженные энергозатраты не приводили к значимым изменениям в репродукции птиц или в их миграциях. А увеличенная дистанция миграций была ассоциирована с повышенным успехом размножения на следующий год. 

Однако такой успех достигался ценой выживания — только 67% птиц, которым искусственно повысили энергозатраты и которые мигрировали на дальние дистанции, вернулись в колонию на следующий год (против 83% и 90% в контроле и в группе дополнительного питания). 

При этом сроки, когда птица покидала колонию, не зависели напрямую от ее репродуктивного успеха, а скорее были связаны с расходом энергии на репродукцию. 
Исследователи приходят к выводу, что выявленная ими связь указывает на эволюционный компромисс — чтобы восстановиться после тяжелого сезона размножения, моевки вкладывали больше ресурсов в следующую миграцию. Эта стратегия окупилась в плане размножения на будущий год, но также снизила их шансы на выживание.

Cтратегия размножения, а не хромосомный набор определяет продолжительность жизни