Исследование, изначально посвященное изучению механики взлета морских птиц, привело к случайному открытию. Морской биолог из Токийского университета Лео Уэсака обнаружил, что пестролицые буревестники (Calonectris leucomelas) почти всегда испражняются в воздухе, обычно сразу после взлета. Это поведение, несмотря на высокие энергетические затраты, меняет понимание биологии птиц, их гигиены и роли в круговороте питательных веществ в морских экосистемах. Результаты опубликованы 18 августа в журнале Current Biology.
Первоначальная цель команды исследователей заключалась в том, чтобы понять, как буревестники используют свои лапы для взлета с поверхности океана. Для этого к нижней части туловища 15 особей были прикреплены камеры размером со спичечный коробок, направленные назад. Именно эти камеры зафиксировали неожиданную и последовательную модель поведения.
Анализ видеозаписей показал, что из 195 задокументированных актов экскреции только один произошел, когда птица находилась на воде. Все остальные случаи были зафиксированы в полете. Дефекация, как правило, происходила в течение 30 секунд после отрыва от воды.
В 10 зафиксированных случаях птицы взлетали, испражнялись и приземлялись обратно на воду в течение одной минуты. Это говорит о том, что единственной целью такого короткого полета была дефекация. Этот факт особенно примечателен, учитывая, что взлет для буревестников является сложным и энергозатратным процессом. Их длинные и узкие крылья идеально подходят для парения, но для взлета им приходится одновременно махать крыльями и бежать по поверхности воды. По прилагаемым усилиям это сравнимо с человеческим спринтом.
Частота этого поведения также оказалась высокой. В среднем каждая птица в исследовании испражнялась более пяти раз в час, делая это с регулярными интервалами от четырех до десяти минут.
Одной из главных гипотез, объясняющих это поведение, является облегчение полета. Исследователи собрали помет у птиц, содержащихся в неволе, и подсчитали, что буревестник выделяет около 5% от массы своего тела в час. Сброс такого существенного биологического груза, вероятно, снижает энергетические затраты на полет.
Рассматриваются и другие возможные причины. Такое поведение может быть продиктовано гигиеной — птицы избегают загрязнения воды, в которой они плавают и добывают пищу, минимизируя риск инфекций. Кроме того, свежее облако отходов в воде могло бы служить сигналом для хищников, таких как голодные тюлени или акулы, и птицы избегают этого.
Еще одна гипотеза предполагает, что птицы стремятся избежать физического дискомфорта. Попадание соленой воды на чувствительные внутренние ткани клоаки во время дефекации на воде может быть для них неприятным.
Также возможно, что напряжение мышц, необходимое для взлета, физиологически способствует процессу опорожнения кишечника, поскольку птицы мочатся и испражняются одновременно через одно отверстие. Однако этому противоречит наблюдение, что на суше, в местах гнездования, буревестники часто испражняются на землю, не взлетая.
Открытие имеет и более широкое экологическое значение. Помет морских птиц является естественным удобрением, критически важным для многих прибрежных экосистем. Новая оценка объема экскрементов в час, сделанная Уэсакой, оказалась «гораздо больше» предыдущих, которые основывались на наблюдениях на суше.
Это означает, что пестролицые буревестники переносят через океан «еще больше жизненно важных питательных веществ», чем считалось ранее. Точное понимание того, когда, где и в каком количестве они испражняются, позволит усовершенствовать научные модели океанических пищевых сетей и потоков питательных веществ.
Как отметил Лео Уэсака, «даже нечто столь непривлекательное, как птичий помет, при внимательном изучении может открыть удивительные и интересные истины».
Изображение носит иллюстративный характер
Первоначальная цель команды исследователей заключалась в том, чтобы понять, как буревестники используют свои лапы для взлета с поверхности океана. Для этого к нижней части туловища 15 особей были прикреплены камеры размером со спичечный коробок, направленные назад. Именно эти камеры зафиксировали неожиданную и последовательную модель поведения.
Анализ видеозаписей показал, что из 195 задокументированных актов экскреции только один произошел, когда птица находилась на воде. Все остальные случаи были зафиксированы в полете. Дефекация, как правило, происходила в течение 30 секунд после отрыва от воды.
В 10 зафиксированных случаях птицы взлетали, испражнялись и приземлялись обратно на воду в течение одной минуты. Это говорит о том, что единственной целью такого короткого полета была дефекация. Этот факт особенно примечателен, учитывая, что взлет для буревестников является сложным и энергозатратным процессом. Их длинные и узкие крылья идеально подходят для парения, но для взлета им приходится одновременно махать крыльями и бежать по поверхности воды. По прилагаемым усилиям это сравнимо с человеческим спринтом.
Частота этого поведения также оказалась высокой. В среднем каждая птица в исследовании испражнялась более пяти раз в час, делая это с регулярными интервалами от четырех до десяти минут.
Одной из главных гипотез, объясняющих это поведение, является облегчение полета. Исследователи собрали помет у птиц, содержащихся в неволе, и подсчитали, что буревестник выделяет около 5% от массы своего тела в час. Сброс такого существенного биологического груза, вероятно, снижает энергетические затраты на полет.
Рассматриваются и другие возможные причины. Такое поведение может быть продиктовано гигиеной — птицы избегают загрязнения воды, в которой они плавают и добывают пищу, минимизируя риск инфекций. Кроме того, свежее облако отходов в воде могло бы служить сигналом для хищников, таких как голодные тюлени или акулы, и птицы избегают этого.
Еще одна гипотеза предполагает, что птицы стремятся избежать физического дискомфорта. Попадание соленой воды на чувствительные внутренние ткани клоаки во время дефекации на воде может быть для них неприятным.
Также возможно, что напряжение мышц, необходимое для взлета, физиологически способствует процессу опорожнения кишечника, поскольку птицы мочатся и испражняются одновременно через одно отверстие. Однако этому противоречит наблюдение, что на суше, в местах гнездования, буревестники часто испражняются на землю, не взлетая.
Открытие имеет и более широкое экологическое значение. Помет морских птиц является естественным удобрением, критически важным для многих прибрежных экосистем. Новая оценка объема экскрементов в час, сделанная Уэсакой, оказалась «гораздо больше» предыдущих, которые основывались на наблюдениях на суше.
Это означает, что пестролицые буревестники переносят через океан «еще больше жизненно важных питательных веществ», чем считалось ранее. Точное понимание того, когда, где и в каком количестве они испражняются, позволит усовершенствовать научные модели океанических пищевых сетей и потоков питательных веществ.
Как отметил Лео Уэсака, «даже нечто столь непривлекательное, как птичий помет, при внимательном изучении может открыть удивительные и интересные истины».
