У черно-белых ястребов больше птенцов выращивают родители с разной окраской

У черно-белых ястребов больше птенцов выращивают родители с разной окраской

В популяциях африканского черно-белого ястреба присутствуют, независимо от пола, птицы темной и светлой морф. Они различаются не только цветом, но также и поведением и/или физиологией. Наличие двух дискретных морфотипов дает уникальную возможность выяснить, как комбинация морф родителей влияет на успех их размножения. Что лучше: разные, взаимно дополняющие родители или одинаковые, не мешающие друг другу своими несхожими привычками? Оказалось, что наибольший репродуктивный успех достигается тогда, когда пара смешанная, то есть когда партнеры относятся к разным морфам. Более детальный анализ позволил выявить и некоторые дополнительные подробности.

Полиморфизм — это, в частности, наличие в популяции двух или более морф. Среди птиц (а это примерно 10 000 видов) полиморфизм известен только у 3–5%. В наибольшей степени он характерен для хищных птиц (отряды ястребообразные Accipitriformes, соколообразные Falconiformes и совообразные Strigiformes). Так, в первых двух отрядах это свойство суммарно характерно для 30% видов (M. K. Fowlie, O. Krüger, 2003. The evolution of plumage polymorphism in birds of prey and owls: The apostatic selection hypothesis revisited). Известно, что разные морфы отличаются не только окраской, но и другими особенностями — например, физиологией и/или поведением. Таким образом, полиморфизм как бы маркирует комплексные различия между индивидуумами. Так что, помимо прочего, это дает ученым уникальную возможность изучать влияние «комбинации» родителей на успех их размножения.

А ведь это поле исследований до сих пор остается почти не изученным. Дело тут в практических трудностях. Если качество самцов ученые еще как-то оценивают (например, по его пению или яркости оперения), то с самками, часто скромно окрашенными и не поющими, намного сложнее. Так что наличие двух морф как самцов, так и самок в популяции одного вида дает возможность ответить на один на первый взгляд простой вопрос: что лучше — разные, взаимно дополняющие родители или одинаковые, не мешающие друг другу своими несхожими привычками?

На этот вопрос и попыталась ответить группа южно-африканских орнитологов. Объект их исследования — черно-белый ястреб Accipiter melanoleucus. Он обитает в Африке к югу от Сахары. Существуют две морфы: темная и светлая (рис. 1). Генетически наследование окраски можно аппроксимировать лишь одним локусом, доминантный аллель которого соответствует светлой морфе (A. Amar et al., 2012. Genetic plumage polymorphism in a newly colonized Black Sparrowhawk population: classification, temporal stability and inheritance patterns). Морфы различаются также особенностями приспособления к среде обитания. В частности, в пределах ареала вида частота морф различна и связана с уровнем осадков в данной местности в течение гнездового периода ястребов (рис. 2): темных ястребов больше там, где влажнее. Это соответствует известному правилу Глогера (выдвинутому в 1833 году), которое гласит, что темноокрашенные виды/морфы живут в более влажных и теплых районах, а светлые — в более сухих и холодных.

У черно-белых ястребов больше птенцов выращивают родители с разной окраской

В фокусе исследования была популяция черно-белого ястреба, гнездящаяся в Кейптауне (ЮАР). Ее мониторинг осуществляют с 2000 года, но подробные данные, положенные в основу обсуждаемой статьи, были собраны в 2006–2013 гг. На протяжении этих лет ученые отыскивали гнезда ястреба, определяли морфы взрослых птиц и кольцевали птенцов. А затем оценивали выживаемость птенцов (в течение первого года) и отмечали, кто из них затем успешно гнездился (обычно в возрасте около трех лет). В данном случае вероятность загнездиться и дожить до трех лет — это почти одно и то же. Дело в том, что ястребы в Кейптауне оседлые, и родившиеся здесь птицы, если они доживают до репродуктивного возраста, селятся обычно тут же. То есть дисперсия в другие районы выражена в минимальной степени. Так, среднее расстояние между местом рождения и местом первого гнездования было всего 6,65±0,60 км.

В программе MARK была оценена выживаемость птенцов (вероятность дожить до следующего года) в зависимости от морф родителей. В этом анализе участвовало 234 птенца. Оказалось, что этот показатель был выше, если партнеры в паре имели разную окраску, а не одинаковую (рис. 3, А). То есть взаимно дополняющие друг друга родители, разные по окраске, — это наилучший вариант. При этом было не важно, каковы конкретные комбинации. В смешанной паре темным мог быть самец, а могла и самка. А если родители имели одинаковую окраску, она могла быть темной или светлой (рис. 3, Б). Пока точно не ясно, с чем это может быть связано. Однако авторы предполагают, что темные и светлые ястребы различаются охотничьими предпочтениями — что и определяет доминирование темной морфы в более влажном климате. Поэтому если партнеры окрашены различно, они более полно используют имеющиеся на их участке ресурсы и как бы страхуют друг друга. Конечно, это применимо лишь к Кейптауну, где нередки обе морфы, хотя темные заметно преобладают (составляя около 75%).

У черно-белых ястребов больше птенцов выращивают родители с разной окраской

На следующем этапе ученые изучали, с какой вероятностью птенец данной пары пополнит гнездовую популяцию. Использовали данные по 187 птенцам, родившихся в период с 2006-го по 2011 гг. Удалось выявить еще одну закономерность. Выяснилось, что вероятность птенца загнездиться зависит от морфы самца, но не самки. Причем это влияние опосредовано временем появления на свет. Наиболее успешными были, с одной стороны, отпрыски темных отцов, родившиеся в начале сезона гнездования. А с другой — потомки светлых самцов, появившиеся в конце этого периода (рис. 4). Это на первый взгляд парадоксальное явление тоже можно объяснить. Дело в том, что у ястребов, как и у других хищных птиц, обязанности между родителями разделены достаточно четко. Более крупная самка насиживает кладку и обогревает птенцов, пока они еще маленькие. А попутно и охраняет гнездо. В обязанности же самца входит снабжать пропитанием сначала самку, а потом и маленьких птенцов. Лишь когда птенцы подрастут, добывать пищу для них начинает и самка. Так что на протяжении заметной части гнездового периода самец играет ключевую роль, обеспечивая семью кормом. В начале периода гнездования (март–июль) погода более влажная. Не исключено, что в это время именно темные самцы ловят добычу успешнее. А в конце (сентябрь–октябрь) становится более сухо, преимущество могут получать уже светлые особи. Август является периодом «переходным».

У черно-белых ястребов больше птенцов выращивают родители с разной окраской

Таким образом, в данном исследовании впервые выявлено комплексное влияние морф родителей на успех их размножения. Очевидно, это, с одной стороны, определяет сосуществование разных морф в одной популяции, а с другой — влияет на различия в частоте их встречаемости в разных частях ареала.