Текст книги "Пташина історія: скандали, інтриги і мистецтво виживання"
Автор книги: Наталія Атамась
сообщить о нарушении
Текущая страница: 7 (всего у книги 16 страниц)
Двобатьківське піклування про нащадків серед птахів ученими сприймалося як само собою зрозуміле. Не було навіть спроб розібратися, як воно виникло. Вважалося, що двобатьківська турбота – це найбільш ранній етап еволюції перших архозаврів, великої систематичної групи, до якої належать сучасні птахи, а також їхні прямі предки – динозаври. Усі зусилля зосереджували на тому, аби пояснити, як батьки-одинаки «докотилися до такого життя», тобто як однобатьківська турбота еволюціонувала з «нормальної», двобатьківської.
Зокрема, знахідки кладок динозаврів овірапторів та троодонів у 1990-х спонукали дослідників до висновків, що ці тварини відкладали й обігрівали яйця абсолютно подібно до того, як це роблять сучасні птахи109. Опоненти Весоловського вважали, що двобатьківська турбота – це дуже давня ознака, яка виникла ще у спільного пращура крокодилів і динозаврів з птахами110. Інші постулювали, що турбота про потомство первинно була суто жіночою справою111.
Однак поступово гіпотеза «турботи батька-одинака» отримувала дедалі більше підтверджень. По-перше, співвідношення маси кладки до маси тіла дорослої особини в деяких динозаврів свідчить, що воно подібне до того, яке є в сучасних птахів з батьківським типом турботи. По-друге, у 58 видів з 60 найпримітивніших в еволюційному сенсі сучасних птахів – тінаму та страусів – про дітей дбає винятково батько. Гіпотеза «суто батьківської турботи» стверджує, що жінки занадто багато енергії витрачали на продукування та відкладання яєць, аби ще й брати участь у турботі про них112. Водночас хлопці здатні поєднувати корисне і приємне – захист яєць із залученням нових партнерів, як це відбувається, наприклад, у деяких видів риб.
Гіпотеза «турботи батька-одинака» постулює, що піклування обох членів родини постало з погіршенням умов навколишнього середовища подібно до того, як у птахів суворі умови приводять до появи кооперативного розмноження й інституту «помічників», про що ми дізнаємося в наступному розділі. Сучасні батьки-одинаки – це, отже, не вторинне, а третинне явище. До нього повернулися, коли багате й поживне середовище дозволило одноосібно вирощувати дітей або коли основна функція батьків у родині – це суто захист дітей, а із цим краще пораються самці.
Тож дискусія навколо походження батьківської турботи серед птахів запальна і триває досі. Особливий інтерес при цьому звісно, викликають багаточисельні знахідки яєць динозаврів і різні здогадки про те, як у них відбувалося яйцевідкладання, побудова гнізд чи захист малечі.
Мезозойські традиції гніздування
Навколо питання динозаврів, їхніх гнізд і способу інкубації яєць у різних групах існує багато загадок. Наприклад, знахідка у 1995 році скелета дорослого овіраптора на гнізді з яйцями переконала багатьох дослідників, що динозаври не просто відкладали яйця подібно до птахів, а й мали пташину гніздову поведінку, зокрема насиджування113. Але подальші дослідження засвідчили, що знахідка динозавра безпосередньо на гнізді жодним чином не означає, що овіраптори висиджували яйця114. Було висунуто припущення, що, подібно до крокодилів, динозаври закопували кладки.
З гніздами й закопуванням кладок у палеонтологів завжди виникають проблеми. З 1980-х відомо доволі багато знахідок яєць і кладок динозаврів. Але не завжди можна зрозуміти: земля, гілки й інший субстрат, що ховає яйця, – це залишки гнізда чи просто сміття, що вкрило кладку під час якогось катаклізму й допомогло зберегти її для дослідників?
Аби з’ясувати, який вигляд могли мати гнізда динозаврів, дослідники вивчають власне яйця, а конкретно – структуру їхньої шкаралупи. У крокодилів і птахів, що закопують кладки в землю і в такий спосіб інкубують їх, пори на шкаралупі мають бути дуже великі, аби пропускати багато кисню всередину закопаного яйця. Водночас у птахів, які гніздують у відкритих гніздах, пори в шкаралупі яєць маленькі.
Учені порівняли пористість шкаралупи 29 різних видів динозаврів – теропод, зауропод та качкодзьобих – зі шкаралупою яєць 127 сучасних видів птахів і крокодилів. З’ясувалося, що більшість динозаврячих яєць – надзвичайно пористі, тобто їх точно закопували для інкубації. Закопування яєць також було доведено і для птерозаврів з Китаю та Чилі115, які, хоч і не є динозаврами за систематикою, але демонструють, яким на той час був мейнстрим у цьому питанні. Але в деяких видів теропод – близьких родичів сучасних птахів – пор було дуже мало. Дослідники зробили обережний висновок, що, можливо, ці динозаври мали відкриті гнізда116. Як відомо, деякі птахоподібні динозаври були теплокровними, що теоретично дозволило б їм не залежати від гниття субстрату чи сонячного тепла при обігріві яєць.
Однак не все так просто. Адже динозаври могли гніздувати і в норах, і прикривати яйця рослинністю, як це роблять багато видів сучасних птахів. За такого гніздування пори будуть маленькі, але гніздо не буде відкритим. Наприклад, для птерозавра Pterodaustro guinazui, що гніздував в озерних біотопах на території сучасної Аргентини, оцінка шкаралупи яйця засвідчила, що кількість вологи у гнізді складала не менше 75 %. А це означає, що птерозавр не закопував яйця у твердий субстрат, а радше робив щось схоже на гніздування сучасних поганок і фламінго – прикривав яйця купою грязюки та майже перегнилої рослинності117. Принаймні деякі динозаври могли чинити так само.
Динозаври починають і програють
Загалом скам’янілі знахідки птерозаврів і їхніх яєць – штука вкрай рідкісна. Їхні кістки занадто крихкі, а шкаралупа яєць дуже тоненька, аби добре зберігатися в палеонтологічному літописі. Перші яйця птерозаврів знайшли у 2004 році, а до того вчені взагалі не були впевнені, чи тим властиве яйцевідкладання.
І тут пощастило китайським ученим. Їм удалося знайти й відкопати ціле поселення птерозаврів виду Hamipterus tianshanensis — 40 дорослих особин з розмахом крил від 1,5 до 3 метрів та 215 яєць на різних стадіях зрілості, зокрема з ембріонами маленьких птерозавриків. Науковці запідозрили, що мають справу з колоніальним поселенням і що ці птерозаври закопували свої яйця в пісок на берегах річок. Ретельна 3-D реконструкція крихітних кісточок маленьких птерозавриків з яєць показала: вилуплювалися вони з уже добре розвиненими кістками ніг, а от крила і беззубі щелепи ще не були розвинені достатньо для самостійного життя. Усе це навело на думку, що малеча птерозаврів не могла літати і принаймні деякий час після вилуплення вимагала батьківського піклування118.
У 2019 році науковий світ потішила ще одна цікава знахідка. У пустелі Гобі знайшли скам’янілі залишки 15 гнізд і понад 50 яєць віком приблизно 80 мільйонів років. Ученим удалося довести, що всі 15 кладок було відкладено одночасно, отже, ми безперечно маємо справу з колоніальним гніздуванням у динозаврів з групи теропод. Науковці також помітили, що в більше ніж половині гнізд з яєць вилупилася малеча. Це високий відсоток успішності гніздування, подібний до сучасних птахів і крокодилів, які охороняють та захищають свої кладки. Ця обставина свідчить, що динозаври могли активно турбуватися про потомство119.
Однією з причин, які «добили» великих нелітаючих динозарвів на межі крейди та палеогену, називають зростання пресу нових хижаків на їхні яйця та дитинчат. У той період виникло багато нових видів ссавців і великих змій, які були не проти поласувати дино-малечею. Тривають суперечки щодо того, чи можуть знахідки великих доісторичних змій, залишки яких знайдено в гніздах динозаврів, свідчити, що такі види активно харчувалися яйцями великих тварин120. А от різного роду ссавці, які широко еволюціонували якраз у період пізньої крейди, ще й як могли ласувати динозавренятами та яйцями. Аналіз розмірів і сили укусу показав, що цим тварюкам було нескладно прокусити шкаралупу чи шию малечі121. Тим паче, з прикладу сучасних мисливців за яйцями ми знаємо, що це вимагає не розмірів чи фізичної сили, а радше певного набору технік. Невелика тварина може вкрасти та з’їсти дуже великі й міцні яйця, як це можна побачити на прикладі броненосців волохатих (Chaetophractus vellosus), що виїдають кладки страусів нанду (Rhea americana)122.
Вважається ймовірним, що великі нелітаючі види динозаврів щонайменше охороняли гніздо й кладку подібно до того, як це роблять великі сучасні крокодили. Але певно, що не всі. У якийсь момент дискусія про те, чи охороняли певні групи динозаврів свої кладки, звелася до того, скільки таких кладок було за сезон. Яким, наприклад, було яйцевідкладання у завроподів – величезних рослиноїдних динозаврів, найбільш відомими з яких є бронтозаври та диплодоки? У цих тварин великі кладки, до 40 яєць, і деякі дослідники вважають, що ці динозаври робили за сезон декілька кладок. Звісно, вони не могли відвідувати з метою охорони їх усі, особливо якщо ті розташовувалися на великих відстанях випадковим чином.
Сучасні великі нелітаючі птахи, наприклад, страуси, практикують комбінований захист гнізда від хижаків. Вони ховають гніздо, гніздують у сухих непривітних місцях, де хижаків небагато в принципі, і захищають гніздо, якщо розмір ворога це дозволяє.
А що великі динозаври? Вони гніздували на відкритій місцевості, де було важко сховати себе та яйця, особливо враховуючи, що деякі із завропод були колоніальні, тобто особливо помітні хижакам. Середовище, у якому поменшало болотяних біотопів і папоротей, теж не сприяло захисту маленьких динозавриків. А хижаків навколо, як ми пам’ятаємо, у пізній крейді розвелося чималенько. Усі ці чинники переконують деяких учених, що динозаври були змушені активно захищати свої кладки й дітей. Але в еволюційній перспективі наприкінці крейдового періоду це не допомогло: вони не витримали навали різноманітних спритних хижаків, особливо нічних і риючих. Таким підступним технікам полювання на яйця й малечу великі динозаври нічого не могли протиставити. Отже, чинник хижацтва справді міг додатися до причин майбутнього вимирання123.
Якщо це припущення правдиве, то історія вимирання динозаврів схожа на трилер без хепіенду. Чесно кажучи, якби вони просто лишали купи закопаних яєць хижакам (хтось та й виживе, усіх не з’їдять), було б, певно, не так сумно, аніж уявна картина сумлінних батьків, які відчайдушно намагалися захистити своїх дітей і програли безпринципним мародерам.
* * *
Якщо історія динозаврів сумна, то історія родинного життя птахів – бентежна. Якщо оселю будує самець, самка чи обоє членів пари, то з вихованням потомства так просто й зрозуміло не виходить. Природа сповнена різноманіття. Є у птахів і міцні нуклеарні родини з гендерною рівністю та всіма досягненнями фемінізму, і традиційні великі клани, як у давні патріархальні часи, є й усиновлення, і підкидання потомства, і гомосексуальні сім’ї та стосунки. І, дивлячись на це, розумієш: люди не придумали нічого нового, усе це вже було, є, буде і переслідує одну велику мету – виховання здорових дітей.
66 Nest Site Selection. ducks.org/conservation/waterfowl-research-science/nest-site-selection
67 Artuso C. Eastern Screech-owl Hatches Wood Duck Eggs. Wilson J Ornithol. 02/9/2009; 119: 110–2.
68 Scott V. E., Evans K. E., Patton D. R., Stone C. P. Cavity-nesting birds of North American forests. U. S. Dep. Agric.; 1977. (Agric. Handb).
69 Samplonius J. M., Both C. Climate Change May Affect Fatal Competition between Two Bird Species. Curr Biol. 21/01/2019;29(2): 327–331.e2.
70 Nilsson S. G., Johnsson K., Tjernberg M. Is avoidance by black woodpeckers of old nest holes due to predators? Anim Behav. 01/03/1991;41(3): 439–41.
71 Poached for Its Horn, This Rare Bird Struggles to Survive. Magazine. 2018 nationalgeographic.com/magazine/2018/09/helmeted-hornbill-bird-ivory-illegal-wildlife-trade/
72 Heinsohn R., Langmore N. E., Cockburn A., Kokko H. Adaptive Secondary Sex Ratio Adjustments via Sex-Specific Infanticide in a Bird. Curr Biol. 25/10/ 2011;21(20): 1744–7.
73 Wesołowski T., Rowiński P. Breeding behaviour of Nuthatch Sitta europaea in relation to natural hole attributes in a primeval forest: Capsule Nuthatches used holes with strong walls, typically in live trees with entrances reduced by plastering, and ‘oversized’ interiors filled with bark flakes. Bird Study. 29/ 03 /2010; July 1: 143–55.
74 Strubbe D., Matthysen E. Experimental evidence for nest-site competition between invasive Ring-necked Parakeets Psittacula krameri and native Nuthatches Sitta europaea. Biol Conserv – BIOL CONSERV. 01/ 08/ 2009;142: 1588–94.
75 Hernández-Brito D., Carrete M., Ibáñez C., Juste J., Tella J. L. Nest-site competition and killing by invasive parakeets cause the decline of a threatened bat population. R Soc Open Sci. 5(5): 1724–77.
76 Голуби на стовпах – блог Віталія Грищенка. КУНШТ, 2020; kunsht.com.ua/golubi-na-stovpax/
77 Breen A. J., Guillette L. M., Healy S. D. What Can Nest-Building Birds Teach Us? Comp Cogn Behav Rev. 2016;11: 83–102.
78 Price J. J., Griffith S. C. Open cup nests evolved from roofed nests in the early passerines. Proc R Soc B Biol Sci. 08/ 02/ 2017;284(1848): 2016–2708.
79 Hall Z. J., Street S. E., Auty S., Healy S. D. The coevolution of building nests on the ground and domed nests in Timaliidae. The Auk. 2015;132(3): 584–93.
80 de Neve L., Soler J. J. Nest-building activity and laying date influence female reproductive investment in magpies: an experimental study. Anim Behav. 01/05/ 2002;63(5): 975–80.
81 Pogany A., Szekely T. Female choice in the penduline tit Remiz pendulinus: the effects of nest size and male mask size. Behaviour. 2007;144: 411–27.
82 Schleicher B., Valera F., Hoi H. The Conflict between Nest Guarding and Mate Guarding in Penduline Tits (Remiz pendulinus). Ethology. 1993;95(2): 157–65.
83 Czyż B. Do Female Penduline Tits Remiz pendulinus Adjust Parental Decisions to Their Mates’ Behaviour? Ardea. 02/ 03/ 2011; 99: 27–32.
84 Winkler D. W., Sheldon F. H. Evolution of nest construction in swallows (Hirundinidae): a molecular phylogenetic perspective. Proc Natl Acad Sci. 15/ 06/ 1993; 90(12): 5705–7.
85 Aznar F., Ibáñez-Agulleiro M. The function of stones in nest building: the case of Black Wheatear (Oenanthe leucura) revisited. Avian Biol Res. 03/ 03/ 2016; 2016: 3–12.
86 Storer N., Hansell M. Specialization in the choice and use of spider silk in the nest of the chaffinch (Fringilla coelebs) (Aves, Fringillidae). J Nat Hist – J Nat HIST. 01/ 12/ 1992; 26: 1421–30.
87 Hansell Н. M. Bird Nests and Construction Behaviour. Cambridge University Press; 2000.
88 McGowan A., Sharp S. P., Hatchwell B. J. The structure and function of nests of Long-Tailed Tits Aegithalos caudatus. Funct Ecol. 2004; 18(4): 578–83.
89 Wimberger P. H. The use of green plant material in bird nests to avoid ectoparasites. Auk. 1984; 101: 615–8.
90 Suárez-Rodríguez M., Macías Garcia C. There is no such a thing as a free cigarette; lining nests with discarded butts brings short-term benefits, but causes toxic damage. J Evol Biol. 2014; 27(12): 2719–26.
91 Scott-Baumann J.F., Morgan E. R. A review of the nest protection hypothesis: does inclusion of fresh green plant material in birds’ nests reduce parasite infestation? Parasitology. 2015; 142(8): 1016–23.
92 Clark L., Smeraski C. A. Seasonal shifts in odor acuity by starlings. J Exp Zool. 1990; 255(1): 22–9.
93 Clark L. Starlings as herbalists: Countering parasites and pathogens. Parasitol Today. 01/ 01/ 1990; 6(11): 358–60.
94 Gwinner H., Oltrogge M., Trost L., Nienaber U. Green plants in starling nests: effects on nestlings. Anim Behav. 2000; 59(2): 301–9.
95 Brouwer L., Komdeur J. Green nesting material has a function in mate attraction in the European starling. Anim Behav. 01/ 03/ 2004; 67: 539–48.
96 Gwinner H. The Function of Green Plants in Nests of European Starlings (Sturnus vulgaris). Behaviour. 1997; 134(5/6): 337–51.
97 Gehlbach F. R., Baldridge R. S. Live blind snakes (Leptotyphlops dulcis) in eastern screech owl (Otus asio) nests: a novel commensalism. Oecologia. 01/ 03 1987; 71(4): 560–3.
98 Cooney R., Cockburn A. Territorial defence is the major function of female song in the superb fairy-wren, Malurus cyaneus. Anim Behav. 01/ 06/ 1995; 49(6): 1635–47.
99 Zwart M. C., Dunn J., McGowan P., Whittingham M. Wind farm noise suppresses territorial defense behavior in a songbird. Behav Ecol. 21/ 07 2014; arv 128.
100 Alatalo R. V., Lundberg A., Glynn C. Female pied flycatchers choose territory quality and not male characteristics. Nature. 1986; 323(6084): 152–3.
101 Black J. M. Partnerships in Birds: The Study of Monogamy. Oxford University Press, UK; 1996. – 438 р.
102 Wysocki D. Within-sason divorce rate in an urban population of European Blackbird Turdus merula. Ardea. 01/ 01/ 2005;92:219–27.
103 Hogstad O. Do avian and mammalian nest predators select for different nest dispersion patterns of Fieldfares Turdus pilaris? A 15-year study. Ibis. 1995; 137(4): 484–9.
104 Bogliani G., Sergio F., Tavecchia F. Woodpigeons nesting in association with hobby falcons: advantages and choice rules. Anim Behav. 1999; 57(1): 125–31.
105 Quinn J., Kokorev Y. Trading-off risks from predators and from aggressive hosts. Behav Ecol Sociobiol – BEHAV ECOL SOCIOBIOL. 01/ 04/ 2002;51: 455–60.
106 Presence of Breeding Birds Improves Body Condition for a Crocodilian Nest Protector. journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371 %2Fjournal.pone.0149572
107 Haemig P. D. Predation risk alters interactions among species: competition and facilitation between ants and nesting birds in a boreal forest. Ecol Lett. 1999; 2(3): 178–84.
108 Wesołowski T. On the Origin of Parental Care and the Early Evolution of Male and Female Parental Roles in Birds. Am Nat. 1994; 143(1): 39–58.
109 WHY ORNITHOLOGISTS SHOULD CARE ABOUT THE THEROPOD ORIGIN OF BIRDS. bioone.org/journals/the-auk/volume-119/issue-1/0004–8038(2002)119 %5B0001 %3AWOSCAT%5D2.0.CO%3B2/WHY-ORNITHOLOGISTS-SHOULD-CARE-ABOUT-THE-THEROPOD-ORIGIN-OF-BIRDS/10.1642/0004–8038(2002)119[0001: WOSCAT]2.0.CO;2.full
110 Balshine S., Kempenaers B., Székely T., Tullberg B. S., Ah–King M., Temrin H. Phylogenetic reconstruction of parental–care systems in the ancestors of birds. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 29/ 03 2002;357(1419):251–7.
111 Burley N. T., Johnson K. The evolution of avian parental care. Philos Trans R Soc B Biol Sci. 29/ 03/ 2002;357(1419): 241–50.
112 Wesołowski T. The origin of parental care in birds: a reassessment. Behav Ecol. 01/ 05/ 2004;15(3): 520–3.
113 Norell M., Clark J., Chiappe L., Dashzeveg D. A Nesting Dinosaur. Nature. 30/ 12/ 1995; 378: 774.
114 Deeming D. C. Importance and evolution of incubation in avian reproduction. В: Avian incubation. Oxford University Press; 2002. 1–7.
115 Grellet-Tinner G., Wroe S., Thompson M., Ji Q. A note on pterosaur nesting behavior. Hist Biol. 01/ 12/ 2007;19: 273–7.
116 Tanaka K., Zelenitsky D. K., Therrien F. Eggshell Porosity Provides Insight on Evolution of Nesting in Dinosaurs. PLOS ONE. 25/ 11/ 2015;10(11): e0142829.
117 Grellet-Tinner G., Thompson M. B., Fiorelli L. E., Argañaraz E., Codorniú L., Hechenleitner E. M. The first pterosaur 3-D egg: Implications for Pterodaustro guinazui nesting strategies, an Albian filter feeder pterosaur from central Argentina. Geosci Front. 01/ 11/ 2014; 5(6): 759–65.
118 Wang X., Kellner A. W.A., Jiang S., Cheng X., Wang Q., Ma Y., et al. Egg accumulation with 3D embryos provides insight into the life history of a pterosaur. Science. 01/ 12/ 2017;358(6367): 1197–201.
119 Tanaka K., Kobayashi Y., Zelenitsky D. K., Therrien F., Lee Y-N., Barsbold R., et al. Exceptional preservation of a Late Cretaceous dinosaur nesting site from Mongolia reveals colonial nesting behavior in a non-avian theropod. Geology. 01/ 09/ 2019;47(9):843–7.
120 Venczel M., Vasile Ş., Csiki-Sava Z. A Late Cretaceous madtsoiid snake from Romania associated with a megaloolithid egg nest – Paleoecological inferences. Cretac Res. 14/ 03/ 2015;55: 152–63.
121 A large carnivorous mammal from the Late Cretaceous and the North American origin of marsupials. ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5155139/
122 Fernández G. J., Reboreda J. C. Effects of Clutch Size and Timing of Breeding on Reproductive Success of Greater Rheas. The Auk. 1998;115(2): 340–8.
123 Dinosaur nest ecology and predation during the Late Cretaceous: was there a relationship between upper Cretaceous extinction and nesting behavior?: Historical Biology: 29 (7). 2016. tandfonline.com/doi/abs/10.1080/08912963.2016.1277423?journalCode=ghbi20
