Яйцам морских птиц приходится выдерживать воистину экстремальные условия: они лежат на голых камнях, воздух вокруг насыщен солёной водой, а камни и земля рядом испачканы птичьим помётом. Очевидно, у яиц должны быть какие-то приспособления, которые ограждали бы их от грязи, воды и соли.
Чтобы уцелеть в условиях перенаселённой колонии, яйца кайр должны обладать многими степенями защиты. (Фото julian sawyer - Purbeck Footprints.)Исследователи из Королевского ветеринарного колледжа при Университете Лондона (Великобритания) обратили внимание на то, что на яйцах кайр вода не растекается, а остаётся лежать каплей, как на жирной поверхности. Зоологи сравнили яйца четырёхсот видов птиц, в том числе тех, что гнездятся примерно в таких же условиях, — и оказалось, что никакие другие такой водоотталкивающей поверхности не имеют.
Поверхность яиц кайр (сверху) отличается от поверхности яиц их ближайших родственников тупиков (снизу). (Рисунок авторов работы.)Изучив микроструктуру яиц кайр, исследователи обнаружили три усовершенствования, которые позволяют яйцам оставаться жизнеспособными в экстремальных скально-прибрежных кладках.
Во-первых, контактный угол между поверхностью яйца и молекулами воды был довольно велик, что и создавало гидрофобность. Во-вторых, поверхность яиц кайр весьма груба, из-за чего они не могут так уж свободно кататься по камням. В-третьих, их скорлупа обеспечивает повышенный уровень газообмена, что, очевидно, помогает выжить в перенасыщенной солёной водой атмосфере. Неровная гидрофобная поверхность яичной скорлупы сложена из конических микрообразований, которые выстроены в некоем иерархическом порядке. (Похожие гидрофобные микроструктуры есть ещё, к примеру, у листьев лотоса.)
Результаты исследований учёные представили на конференции Общества экспериментальной биологии в Валенсии (Испания).
Впрочем, яйца кайр защищены не только на микроуровне. Они известны своими коническими обводами, которые сильно ограничивают им «свободу перемещения»: если в перенаселённой колонии кто-то толкнёт яйцо, оно благодаря своей форме лишь опишет круг и останется лежать там, где ему место.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
За время совместной эволюции птицы, которые часто подвергались гнездовому паразитизму кукушек, всё сильнее совершенствовали «системы детектирования» чужих яиц в своём гнезде. Но и кукушки не дремали: они научились имитировать окраску яиц хозяев даже в ультрафиолетовых областях спектра!
Классическая сцена: скальный конёк выкармливает птенца кукушки. (Фото mpgoodey) Кукушка — известный мастер обмана, чьё имя давно стало нарицательным из-за практикуемого ею гнездового паразитизма: самка кукушки откладывает яйца в гнёзда других птиц, а кукушонок, вылупившись, выбрасывает яйца и птенцов своих «приёмных родителей».
Как кукушке удаётся этот обман? Очевидно, её яйца должны быть похожи на яйца тех, кому она их подбрасывает. Но, несмотря на все старания кукушки, в ходе совместной эволюции её жертвы учились всё лучше распознавать «вражеские элементы» в собственных жилищах. Учёные из Кембриджского университета (Великобритания) обратили внимание на некоторые последствия этой эволюционной «гонки вооружений».
Птицы воспринимают цвет в бóльших подробностях, чем люди: в их сетчатке не три вида цветочувствительных колбочек, а четыре. Колбочки четвёртого вида предназначены для ультрафиолета. Чтобы получить более полную информацию о цветовом сходстве и различии между птичьими яйцами, исследователи использовали спектроскопическое оборудование, позволившее им оценивать скорлупу яиц «по-птичьи».
Непосредственным же поводом для исследования послужила следующая загадка. В гнездо горихвостки кукушка откладывает голубые яйца, почти идентичные по цвету яйцам хозяйки. Точно таких же незваных гостей получает и лесная завирушка, хотя у неё яйца белые в коричневую крапинку. При этом завирушка с лёгкостью принимает чужое, а горихвостка довольно часто избавляется от подкидышей.
Исследователи сравнили яйца горихвостки и кукушки и пришли к выводу, что между ними есть высочайшее цветовое перекрывание, даже на невидимых человеческому глазу волнах спектра. Эволюционная борьба между этими видами достигла редкого накала: горихвостки изощрялись в способности отличать своих от чужих, а кукушки добивались всё большего сходства яиц. Как видим, сейчас обе стороны находятся в состоянии хрупкого равновесия: лишь в ряде случае горихвостка может обнаружить чужака в своём семействе.
Завирушки же, очевидно, не сумели выработать симметричный ответ на гнездовой паразитизм, и кукушки даже не стараются подделать свои яйца под чужую кладку. Исследователи предполагают, что такие «наивные» виды, как завирушка, находятся лишь в начале эволюционной «гонки вооружений» и в будущем ещё смогут выработать «системы обнаружения и детектирования». Статья британских учёных опубликована в журнале Evolution.
С другой стороны, существует более тонкое объяснение поведения птиц с бдительным и халатным отношением к «творчеству» кукушек. Пернатые, которых «любят» кукушки, чаще других сталкиваются с гнездовым паразитизмом и несут от него больший ущерб, поэтому для них жизненно важно выработать способ борьбы с ним. А вот птицы, которые не входят в круг «любимцев», могут просто ошибиться и выкинуть своё яйцо вместо чужого. Тщательное рассматривание яиц в гнезде приведёт к чему-то вроде «паранойи», а если при этом кукушка ещё и редкий гость в этих краях и гнёздах, то вероятность расстаться со своим потомством оказывается выше. Поэтому для некоторых видов проще — и эволюционно выгоднее — «не наказывать одного виновного, чем уничтожить десяток безвинных».
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
17-05-2013 Просмотров:10910 Новости Экологии Антоненко Андрей
При глобальном потеплении северные деревья могут вытеснить южные Необычный натурный эксперимент провели специалисты Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН в рамках разработки модели развития экосистем на ближайшие 100 лет....
29-12-2020 Просмотров:2934 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Американские палеонтологи воссоздали облик дилофозавра. Оказалось, что он сильно отличается от небольшого хищного динозавра из фильма "Парк юрского периода", прежде всего тем, что он значительно крупнее. Статья опубликована в журнале Scientific American. Фигура...
07-09-2015 Просмотров:7334 Новости Эволюции Антоненко Андрей
Происхождение и ранние этапы эволюции черепах представляют для современной палеонтологии довольно большой интерес. Американским палеонтологам с помощью современных методов научных исследований удалось внести ясность в то, как именно появились эти...
05-01-2024 Просмотров:1507 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Палеонтологи обнаружили в Австралии отложения древних морских осадочных пород, которые содержат в себе включения, похожие на так называемые тилакоиды, фотосинтезирующие структуры в клетках цианобактерий. Их открытие указывает на то, что...
05-03-2015 Просмотров:7617 Новости Микробиологии Антоненко Андрей
Ученые впервые создали трехмерную реконструкцию внутреннего устройства гигантского мимивируса. Аналогичная методика позволит работать также с вирусами, вызывающими герпес и СПИД. Строение мимивирусаОб этом говорится в статье шведских специалистов из Университета Упсалы,...
Зоологи Фэй Кларк и Лорен Смит из Королевского ветеринарного колледжа и Зоологического института в Лондоне (оба — Великобритания) обнаружили, что шимпанзе получают удовольствие от интеллектуальной работы, даже если не имеют…
Давно известно, что некоторые движения насекомые могут выполнять без мышц — благодаря пружинящим свойствам конечностей. Так, кузнечики и блохи во время прыжка используют потенциальную энергию, запасённую в связках и сухожилиях,…
Недавно международная группа зоологов, похоже, разгадала еще одну загадку живой природы, над которой ученые ломали головы в течение двухсот лет. Исследователям удалось определить причины, которые заставляют саранчу сбиваться в стаю…
«Многие думают, что пришёл дьявол. Некоторые считают, что это начало конца света». Для Джорджа Генриха Криста, который написал это 23 января 1812 года, землетрясения, разорвавшие долину реки Миссисипи, были…
С первого взгляда, конечно, не поймёшь, но на самом деле у нас, людей, есть фамильное сходство с Entelognathus primordialis. Рыба, жившая 419 млн лет на территории нынешнего Китая, — самое…
У животных социализация происходит обычно ко взаимной выгоде: индивидуумы собираются вместе, чтобы проще было найти брачного партнёра, чтобы легче было искать пищу или отбиваться от врагов. В этом смысле у…
Испанская пещера Batallones-1 известна массой прекрасно сохранившихся остатков хищников миоценового возраста. А вот костей травоядных животных в ней практически нет. Такая избирательность долгое время была загадкой для ученых, пока американские…
Физики с помощью компьютерной симуляции показали, что необычное ступенчатое распределение воды в теплых океанах вызывается солевыми пальцами. Работа ученых опубликована в журнале Physical Review Letters, а ее краткое содержание приводится на…
Основание усиков, увеличенное в 43 раза (здесь и ниже фото Rose-Lynn Fisher).Нет сомнений, вы видели пчёл сотни и даже тысячи раз в жизни. Скорее всего, они появлялись, привлечённые ароматом того,…