Домашние воробьи, эти неутомимые колонизаторы нового мира, поражают своей способностью осваивать неизведанные территории, рискуя столкнуться с неизвестными паразитами и болезнями. Но что заставляет их так смело бросать вызов опасностям? Исследователи из Университета Южной Флориды в Тампе нашли ключ к этой загадке в удивительном тандеме между иммунной системой и поведением птиц.
TLR4: Ген-путешественник
В центре внимания ученых оказался ген TLR4, кодирующий белок, который служит сторожем кишечника, предупреждая иммунную систему о бактериальных захватчиках. Высокая активность этого гена, как выяснилось, говорит о том, что кишечник находится в боевой готовности, словно настороженный охранник, готовый к любым нападениям. Именно эта повышенная бдительность, по мнению Линн “Марти” Мартина, специалиста по болезням окружающей среды из Университета Южной Флориды, может объяснить рискованное поведение воробьев при поиске пищи.
Представьте себе иммунную систему как радиоприемник: TLR4 – это ручка настройки, которая позволяет ей переключаться с привычных угроз на новые. Высокая экспрессия гена означает, что система настроена на максимальную чувствительность к разнообразным бактериям, готовясь противостоять неизвестным врагам с большей решительностью.
Эксперимент: Какашки и выбор
Чтобы проверить эту гипотезу, Мартин и его команда провели увлекательный эксперимент с 37 дикими домашними воробьями в районе Тампы. Птиц разделили на группы и предложили им два варианта корма: обычные семена и семена, смешанные со стерилизованным куриным пометом – имитациям тех “вкусняшек”, с которыми воробьи сталкиваются в городских условиях и на фермах. В другом испытании птицы могли выбирать между семенами с какашками и чистыми семенами.
Воробьев прятали друг от друга, чтобы исключить влияние социального обучения – ведь птицы часто копируют поведение сородичей при выборе пищи. После экспериментов исследователи проанализировали уровень экспрессии TLR4 в тканях кишечника каждого воробья.
Самки-авантюристки и самцы-прагматики
Результаты оказались любопытными: чем выше уровень TLR4 у самок, тем больше они съедали пищи с добавками. Как будто их иммунная система говорила им: “Не бойся, мы справимся!”
Самки с высоким уровнем TLR4 проявляли смелость и потребляли как приправленную, так и обычную пищу в больших количествах. Самцы же с таким же высоким уровнем гена предпочитали больше чистую пищу, хотя и не отказывались от “экзотических” вариантов.
Такая разница, по мнению Мартина, связана с периодом эксперимента – временем размножения. Самки в этот период нуждаются в большем количестве энергии для вынашивания яиц и заботы о птенцах, что может объяснить их более агрессивный подход к выбору пищи.
Поведение, запрограммированное генами?
Открытие Мартина и его коллег открывает новую главу в поведенческой иммунологии – науке, изучающей взаимосвязь между иммунной системой и поведением. Это исследование демонстрирует механизм, который может объяснить различия в рискованности поведения у воробьев.
Физиолог-эколог Сара Дюрант из Университета Арканзаса в Фейетвилле отмечает важность этого подхода: “Редко встречаются исследования, которые так четко связывают эти фундаментальные физиологические механизмы с поведением”.
Но остается открытым вопрос: как воробьи, не осознавая изменений в своих генах, принимают решения о рискованном выборе пищи? Мартин предполагает, что это скорее интуитивный процесс, основанный на глубоких биологических программах, чем сознательный расчет. “Они гораздо умнее, чем нам кажется”, – заключает он.
Таким образом, история воробьев-путешественников преподносит нам удивительный пример того, как иммунная система может не только защищать организм от болезней, но и оказывать влияние на его поведение, подталкивая к освоению новых территорий и преодолению опасностей.
