Австралийские ласточки глубоко оцепенели в дождливую погоду

Орнитологи обнаружили, что белоспинные ласточки, обитающие во внутренних районах Австралии, могут впадать в глубокое оцепенение. Их метаболизм при этом замедляется, а температура кожи падает до 18,8 градуса Цельсия. В таком состоянии птицы проводят до 17,5 часа, отмечается в журнале Current Biology.

Многие птицы умеют впадать в краткосрочное — продолжительностью менее суток — оцепенение, чтобы сэкономить энергию во время отдыха или при неблагоприятных погодных условиях, которые мешают искать пищу. Их метаболизм при этом замедляется, а температура тела падает. В подавляющем большинстве случаев пернатые испытывают лишь поверхностное оцепенение, во время которого сохраняют температуру выше 20 градусов Цельсия. Однако колибри, стрижи, козодои и птицы-мыши (Coliiformes) способны остывать ниже этого порога. Например, колибри черные металлохвосты (Metallura phoebe), которые населяют Анды, по ночам охлаждаются до 3,26 градуса Цельсия.

Команда орнитологов под руководством Элис Барратт (Alice Barratt) из Университета Западного Сиднея описала еще один пример глубокого оцепенения у птиц. В центре внимания исследователей оказались белоспинные ласточки (Cheramoeca leucosterna). Эти пернатые обитают в редколесьях и кустарниковых зарослях во внутренних районах Австралии и питаются насекомыми, которых ловят в воздухе. Белоспинные ласточки гнездятся в норах, самостоятельно вырытых в обрывах или насыпях. В них же они отдыхают по ночам вне сезона размножения, причем в негнездовой период в одной норе может соседствовать множество пернатых.

Существуют свидетельства, что в плохую погоду белоспинные ласточки остаются в норах даже днем, погрузившись в состояние, похожее на глубокое оцепенение. Барратт и ее коллеги решили разобраться, насколько верны такие сообщения. В июне — августе — то есть южнополушарной зимой — 2023–2024 годов исследователи поймали в национальном парке Стёрт в штате Новый Южный Уэльс 16 взрослых белоспинных ласточек и снабдили их радиопередатчиками с функцией измерения температуры кожи (которая у мелких птиц примерно соответствует температуре тела). Затем авторы разыскали норы, где помеченные особи отдыхали по ночам, и разместили рядом с ними автономные приемники. Эти устройства пассивно собирали данные с радиопередатчиков ласточек, когда те находились в пределах 200 метров от них.

Исследователям удалось получить достаточно сведений для анализа с передатчиков девяти белоспинных ласточек, каждую из которых отслеживали от двух до семнадцати дней. Оказалось, что днем, когда ласточки были активны, средняя температура их кожи достигала 39,1 градуса Цельсия. В большинство ночей она снижалась в среднем на 3,3 градуса по сравнению с модальным значением. Средняя минимальная температура кожи ласточек в этот период составляла 34,7 градуса Цельсия, иногда опускаясь до 32,5 градуса. Эти показатели соответствуют поверхностному оцепенению, которое широко распространено среди птиц. Однако две помеченные ласточки продемонстрировали более значительное охлаждение тела. В период сильных дождей в конце июня — начале июля 2024 года и сразу после него эти особи в течение шести ночей остывали в среднем на 12,4 градуса Цельсия по сравнению с модальным значением. Средняя минимальная температура их кожи в этот период достигала 25,6 градуса Цельсия, а абсолютный минимум составил 18,8 градуса Цельсия. В среднем ласточки пребывали в таком глубоком оцепенении по 6,5 часа. При этом одна из птиц провела в нем 17,5 часа, то есть не только ночь, но и часть светлого времени суток. Она впала в оцепенение в 16:30 (за 1,3 часа до заката) и вышла из него в 10:00 (через 2,7 часа после рассвета).

Дополнительный анализ подтвердил, что на состояние белоспинных ласточек влияют погодные условия. В дни, предшествовавшие ночам с поверхностным оцепенением, средняя максимальная температура воздуха составляла 22,5 градуса Цельсия, а сила ветра была умеренной. Для сравнения — в дни перед ночами с глубоким оцепенением воздух в среднем прогревался всего до 15,7 градуса, а ветер дул с большей скоростью. Кроме того, как уже упоминалось, все шесть ночей, когда температура кожи ласточек снижалась особенно сильно, пришлись на период с сильными дождями и сразу после них. Исследователи также обнаружили, что перед ночами с глубоким оцепенением птицы проводят в среднем 39 процентов дневного времени внутри нор (против 13 процентов перед ночами с поверхностным оцепенением). Так, после дождливой ночи 29 июня одна из помеченных особей оставалась в норе 86 процентов светового дня 30 июня, 74 процентов светового дня первого июля и 45 процентов светового дня второго июля (в последний из дней к ней присоединилась еще одна особь).

Результаты исследования демонстрируют, что белоспинные ласточки способны погружаться в глубокое оцепенение. Судя по всему, так эти птицы сохраняют энергию в периоды холодной дождливой погоды, когда сталкиваются с бескормицей из-за низкой активности добычи — летающих насекомых. При этом они снижают температуру сильнее и проводят в таком состоянии больше времени, чем какие-либо другие воробьинообразные (Passeriformes) — предыдущие рекорды для этой группы составляли 22,5 градуса Цельсия и 14 часов соответственно. Таким образом, это первый пример глубокого (а не поверхностного) оцепенения среди воробьинообразных птиц. Авторы предполагают, что в более южных частях ареала, где зимой чаще стоит холодная и дождливая погода, белоспинные ласточки проводят в глубоком оцепенении больше времени — возможно, даже больше 24 часов.

По словам Барратт и ее коллег, ранее предполагалось, что способность впадать в глубокое оцепенение была предковым состоянием для всех птиц. Впоследствии подавляющее большинство групп, за исключением клады Strisores (в которую входят колибри, стрижи и козодои) и птиц-мышей, ее утратили. Однако открытие глубокого оцепенения у белоспинных ласточек свидетельствует, что данная способность распространена среди пернатых шире, чем принято считать. Вероятно, она является адаптацией, которая неоднократно возникала у видов с высокими энергетическими потребностями, сталкивающихся с периодической нехваткой пищи и имеющих возможность спрятаться на время оцепенения в убежище — таком, как нора или дупло.

Единственной птицей, которая впадает не просто в краткосрочное оцепенение, а в настоящую спячку, считается американский белогорлый козодой (Phalaenoptilus nuttallii). Однако несколько лет назад орнитологи заподозрили, что аналогичную стратегию может использовать скальный новозеландский крапивник (Xenicus gilviventris) — мелкий представитель воробьинообразных, который обитает в горах Южного острова Новой Зеландии.