Тайная жизнь колибри с зазубренными клювами

У некоторых колибри клювы больше подходят для фехтования, чем для добычи пищи. Хотя они обычно кажутся хрупкими безвредными птичками, порхающими между цветами и невинно потягивающими нектар, у этих малюток есть тайная жизнь...

Глубоко в джунглях Южной Америки может быть жесткая конкуренция между колибри: их порой скапливается в одних ареалах обитания до 15 различных видов. Поэтому многим пришлось развивать клювы, способные не только высасывать нектар, но и отбиваться от конкурентов. Эти "приспособления" больше походят на мечи или ножи, чем на орудие для добычи пищи: у одних клювов есть зубцы, а у других - заостренные кончики.

С помощью высокоскоростных камер исследователям впервые удалось снять этих колибри в действии

«Мы понимаем, что жизнь колибри состоит из эффективного высасывания цветов, но внезапно видим такое необычное строение жестких клювов с крючками и зазубринами, похожими на зубы, которые не имеют никакого смысла с точки зрения эффективности сбора нектара. Глядя на эти странные виды клювов, никогда не подумаешь, что они принадлежат колибри или что за ними было бы полезно держать язык».
Алехандро Рико-Гевара, ведущий автор проекта

Результаты исследования могут навсегда изменить восприятие этих птиц. Оказывается, колибри могут быть злыми и умелыми бойцами. Ученые сообщают об их удивительных навыках фехтования, включающих уколы, разрезание и выщипывание перьев в воздухе.

У самцов клювы наиболее приспособлены к бою: вероятно, они больше фехтовали, сражаясь против собратьев, а не за еду

«Мы устанавливаем связь между их способностью к отпору, стоящим за ней строением клюва и тем, что это означает для их конкурентоспособности».
Рико-Гевара.

Интересно, что по разным видам этих колибри с клювами-мечами может проходить тонкая эволюционная грань между навыками кормежки и фехтования. Чем более приспособлены клювы для борьбы, тем сложнее собирать нектар с цветов.

Зубцы, острые кончики и крючки мешают птицам перемещаться среди нежных цветов

Чтобы восполнить нехватку пищи, фехтовальщики должны использовать различные стратегии.

«Мы обнаружили, что эти свойства могут быть связаны с другой стратегией: вместо того, чтобы прекрасно питаться на цветах определенной формы, некоторые птицы пытаются не пустить никого на цветущий участок, даже если сами не могут там так же успешно кормиться, как колибри без мечей. Если вы достаточно умелы, чтобы не допустить своих конкурентов, то не имеет значения, насколько хорошо вы используете ресурсы цветов, которые вы защищаете: все они только для вас».
Рико-Гевара

Следующим шагом исследователей будет дальнейший анализ компромиссов между борьбой и кормежкой колибри, что необходимо для понимания поведения этих птиц и разгадки тайны их эволюции.

Источник информации, видео и фото: news.berkeley.edu

Колибри - единственные птицы-сладкоежки

Жужжащая крошечная птичка с длинными клювом, которым она вытягивает сладкий нектар, уже давно привлекала биологов своими необычными качествами. Теперь они смогли ответить на вопрос, который в первый момент кажется банальным: почему колибри сладкоежка? Разгадка этой тайны оказалась по силам лишь современной генетике: анализы генома показали, что у птиц нет пристрастия к сладкому. У колибри тоже отсутствует соответствующий рецептор вкуса. Но исследователи обнаружили, что эти милые птички приспособили другой рецептор, передающий сообщение о сладком вкусе.

Люди и многие животные могут различать пять вкусов: соленый, кислый, горький, сладкий и юмами (совершенный) - вкус глутамата натрия, который отвечает за восприятии белков. Распознают эти ощущения специальные рецепторы, которые реагируют на соответствующие вещества в продуктах питания. Первоначально предполагалось, что у птиц тоже есть эти рецепторы для различения вкусов. Но секвенирование (установление последовательности) генома курицы показало, что это, видимо, не так. Ни у нее, ни у других птиц не было найдено никаких генов для формирования известного рецептора сладости.

Птицы-сладкоежки в "дегустационном баре" Фото: Мод У. Болдуин

Следовательно, и колибри должны были быть равнодушными к сахару. Но исследования ученых, возглавляемых Мод Болдуин (Maude Baldwin) из Гарвардского университета в Кембридже ,доказали, что это не так. Эксперименты в искусственном "дегустационном баре" для колибри показали, что подопытные с удовольствием питались сладким и выплевывали жидкость, если этот вкус отсутствовал. Так появилось предположение, что функцию недостающего сенсора сладости мог взять на себя другой вкусовой рецептор.

Чувство вкуса адаптировалось

Чтобы ответить на этот вопрос, биологи изолировали с помощью методов генной инженерии гены различных вкусовых рецепторов кур и колибри и перенесли их в клеточные культуры. Таким образом исследователи в лаборатории смогли создать и проверить большое количество различных рецепторов. Результаты показали: рецептор вкуса юмами у колибри реагировал на сахар, а у кур, как и ожидали ученые, - только на белки. Это означает, что у колибри рецептор юмами превратился в сенсор сладости.

"Тем самым мы впервые показали, что рецептор юмами тоже может реагировать на углеводы", - говорит Болдуин. Ее соавтор, Стивен Либерльз (Stephen Liberles) из Гарвардской медицинской школы в Бостоне, добавляет: "Это очень хороший пример того, как на молекулярном уровне виды могут изменяться, чтобы приспособиться к сложному поведению", что позволило колибри открыть в процессе их эволюции такие источники питания, которые были не доступны другим видам птиц.

Источник: wissenschaft.de