Кошки заводят мышек: на размножение грызунов влияет запах хищника
Кошки способны повышать репродуктивный потенциал мышей. К такому неожиданному выводу пришли российские ученые. Эксперимент, поставленный биологами из Института проблем экологии и эволюции, показал: постоянный запах домашнего хищника говорит грызунам о близости человеческого жилья, а следовательно, о наличии укрытия и больших запасов пищи — благоприятных условий для размножения.
В животном мире равновесие между охотниками и добычей поддерживается специальными механизмами, исключающими полное истребление добычи, отметили «Известиям» эксперты. По их мнению, наличие хищников или врагов среди представителей своего же вида может способствовать развитию животных. Впрочем, как и человека, у которого конкуренция в социуме часто развивает склонность к сотрудничеству.
Всё дело в дозировке
Исследователи из Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН провели эксперимент о влиянии запаха кошки на репродуктивную функцию мышей. Грызунов поделили на четыре группы, обеспечив всем животным неограниченный доступ к воде и еде при комфортной температуре 20–22°С. Каждый подопытный находился в собственной просторной клетке. Одна группа вдыхала запах кошки постоянно, вторая — два часа в сутки в одно и то же время, третья — ежедневно в течение разных промежутков времени. Четвертая группа была контрольной — там кошкой не пахло вовсе.
У самок, которые были вынуждены вдыхать запах кошки постоянно, число овуляций за фиксированный период времени (12 суток) увеличилось в полтора раза по сравнению с контрольной группой. Постоянный запах кошки сообщает мышам, что они находятся вблизи человеческого жилья, значит, там есть много пищи и надежное укрытие, объясняют исследователи. Причем последние два преимущества, судя по всему, перевешивают для мышей угрозу стать жертвой, поэтому их организм настроен активно размножаться.
У животных, которые дышали кошачьим ароматом по два часа в сутки на регулярной основе, количество овуляций, напротив, существенно упало по сравнению с контрольной группой. А у некоторых подопытных эстральный цикл вовсе «заморозился».
— На участке, где хищник появляется время от времени, количество доступного корма уменьшается по мере удаления от жилья человека, а угроза стать жертвой сохраняется, — рассказала ведущий научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН Вера Вознесенская. — Такая ситуация соответствовала условиям, созданным для второй группы. В реальной жизни мышь наверняка переместится на новую территорию. Поскольку это потребует существенных сил, то все энергозатратные функции в организме приостановятся, в том числе и репродуктивная.
Последняя группа мышей практически не отличалась от контрольной по числу овуляций, хотя эстральный цикл нескольких самок также был приостановлен. Получается, что самыми плодовитыми потенциально были именно те мыши, которые вдыхали запах кошки постоянно.
Адаптируйся или умри
У животных с обонянием связаны основные аспекты жизнедеятельности: половое поведение, поиск пищи, патрулирование территории, спасение от хищника. Поэтому неудивительно, что эволюция сформировала соответствующие ответы организма на запахи-раздражители, исходящие как от сородичей, так и от врагов. Причем репродуктивная система настроена так тонко, что может осуществлять, казалось бы, совершенно невозможные кульбиты.
— Экспериментально, в лабораторных условиях, были доказаны следующие эффекты. Если самка домовой мыши беременела от самца-доминанта, а затем лидер в стае сменялся, эмбрион в животе грызуна рассасывался за достаточно короткое время, — рассказал старший научный сотрудник кафедры зоологии позвоночных МГУ им. М.В. Ломоносова Сергей Огурцов. — И мышь была готова к размножению с новым «альфой». Еще одно интересное явление связано с необходимостью естественного контроля популяции. Если в группе мышей есть много сильных взрослых самцов, половое развитие молодняка мужского пола значительно замедляется. Возможно, такой эффект проявляется и у других животных.
Конечно, поведение зверей меняется не только из-за запаха хищника или сородичей. Они вынуждены адаптироваться в ответ на изменение климата, переход на новый образ жизни, появление конкурентов и другие вызовы. Наличие врага — всего лишь один из факторов, который обуславливает развитие живого организма. Но чем выше опасность быть съеденным конкретным хищником, тем сильнее жертва вынуждена изменяться в ответ на угрозу.
— Для закрепления изменений в ДНК зачастую нужны десятки поколений, — добавил главный научный сотрудник лаборатории изучения поведения и поведенческой экологии млекопитающих института им. А.Н. Северцова РАН Сергей Найденко. — Но если животное не умеет адаптироваться быстро, оно просто погибнет. Поэтому некоторые из приспособлений должны быть обратимыми. Например, если лиса наведывается на ферму ночью, местные крысы привыкают вести дневной образ жизни. Но как только хищник уйдет, грызуны могут перестроить ритм активности снова на ночной.
Вечное развитие
Чтобы выжить, любое существо вынуждено приспосабливаться к окружающим условиям тем или иным путем. Человек тоже эволюционировал на протяжении тысяч лет. Одной из особенностей людей является их социальность. Возможно, этим качеством человек обязан тому, что его предки сбивались в группы для более эффективной защиты от хищников и добывания пищи. Причем сейчас социальное свойство человеческой природы закреплено на генном уровне — существует много врожденных особенностей мозга, которые делают людей приспособленными к общественной жизни.
На данный момент у человека не осталось противников в природе — клыки и когти оказались бессильны против развитого интеллекта. Однако люди всё равно находят себе врагов — среди себе подобных. И такое положение дел способствует дальнейшему развитию Homo Sapiens.
— Если у социальных животных популяция поделена на конкурирующие группы, это является хорошим стимулом для развития внутригрупповой кооперации, — рассказал заведующий кафедрой биологической эволюции биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова Александр Марков. — Такая конкуренция способствует развитию признаков, которые повышают эффективность взаимодействия внутри группы: склонность к альтруизму, сотрудничеству, любовь к ближнему.
Сама природа заботится о том, чтобы биологическое разнообразие сохранялось. Постоянно появляются новые виды, а оказавшиеся менее приспособленными вымирают, пояснил доцент кафедры экологии и природопользования университета им. М.А. Шолохова Сергей Грачев.
Исчезновение одного вида может лишить пищи другой, который окажется на грани вымирания, или, напротив, позволит кому-то неумеренно расплодиться, опять же нарушая баланс экосистемы. По словам эксперта, эволюцию хищника нельзя отделить от эволюции жертвы и наоборот. Соучастники взаимоотношений не могут отстать в развитии друг от друга, потому что это чревато вымиранием как хищника, так и жертвы. Равновесие между охотниками и добычей у животных поддерживается специальными механизмами, исключающими полное истребление добычи. Поэтому кошки вполне могут влиять на репродуктивный цикл мышей.
