Badacze z UJ na tropie ptasiej niewierności: w niepewnych czasach samice częściej zdradzają partnerów

Pytanie o wierność partnerów w świecie ptaków fascynuje naukowców i miłośników przyrody. Dlaczego samice dopuszczają się zdrad? Jak przekazują badacze, kopulacje pozapartnerskie, czyli kopulacje samicy z partnerem innym niż jej partner socjalny, to bardzo rozpowszechniona strategia rozrodcza u ptaków. Chociaż ptaki, podobnie jak ludzie, często tworzą pary monogamiczne, to u ponad 90 proc. gatunków dzięki metodom biologii molekularnej odkryto występowanie potomstwa spoza pary.

W przyrodzie każde zachowanie niesie ze sobą określone koszty i zyski. Jasne jest, że samica, zdradzając swojego partnera, ryzykuje jego utratę, a jest on niezbędny w procesie wychowania potomstwa. Ponadto kopulacje pozapartnerskie mogą zwiększać ryzyko przenoszenia chorób, a także wymagają dodatkowego czasu i energii, która jest na wagę złota w krótkim sezonie lęgowym.

Jedna z hipotez - określana jako "bet-hedging hypothesis" - zakłada natomiast, że samice mogą angażować się w kopulacje pozapartnerskie, aby zdywersyfikować geny swojego potomstwa i zwiększyć jego szanse na przetrwanie w niepewnych warunkach środowiskowych. W ten sposób przynajmniej część potomstwa może zyskać geny, które mogą się okazać korzystne w zmiennych warunkach środowiskowych, a których nie posiada partner socjalny. Ponadto potomstwo z kopulacji pozapartnerskich może być lepszej "jakości", w ten sposób będzie sobie lepiej radzić w niekorzystnych warunkach środowiska.

- Liczne badania, w tym również prowadzone i opublikowane przez dr hab. Anetę Arct w czasopiśmie "Behavioral Ecology and Sociobiology", potwierdzają, że potomstwo spoza pary socjalnej ma wyższe dostosowanie, a zatem większe szanse przeżycia i reprodukcji. Samice mogą również zdradzać swojego partnera w celu uniknięcia chowu wsobnego, czyli kojarzenia się osobników blisko spokrewnionych, co może prowadzić do szeregu negatywnych konsekwencji dla potomstwa. Istotnie, wyniki badań meta-analitycznych przedstawionych przez zespół dr hab. Anety Arct w 2015 roku w czasopiśmie "Behavioral Ecology", wykazały, że samice ptaków skojarzone z partnerem bardziej podobnym genetycznie do nich samych częściej posiadały potomstwo spoza pary - przekazuje Uniwersytet Jagielloński.

Hipotezę zakładającą, że w niekorzystnych warunkach - takich jak susza, niedobór pożywienia lub ekstremalne temperatury - samice mogą szukać genów partnera spoza pary, które zapewnią ich potomstwu większe szanse na przeżycie, badano, dokonując syntezy wyników dotychczas opublikowanych prac naukowych.

- Analizując metadane z 240 badań przeprowadzonych na 165 gatunkach ptaków wykazano, że warunki środowiskowe (czyli warunki klimatyczne, położenie geograficzne, produkcja pierwotna) wpływają na prawdopodobieństwo zaangażowania się w kopulacje pozapartnerskie u ptaków. Ta istotna część projektu dostarczyła pewnego wglądu w procesy ekologiczne, które kierują różnymi wzorcami wyboru partnera poza parą u ptaków - informuje krakowska uczelnia.

Ponadto w ramach projektu zespół pod kierunkiem dr hab. Anety Arct przeanalizował dostępne dane pogodowe, zestawiając je z długoterminowymi danymi, które dokumentują naturalną populację sikory modrej (Cyanistes caeruleus) gniazdującej na szwedzkiej wyspie Gotlandia. Badania te dr hab. Aneta Arct prowadzi do dzisiaj we współpracy z prof. dr. hab. Mariuszem Cichoniem i dr. hab. Szymonem Drobniakiem z Instytutu Nauk o Środowisku UJ oraz prof. Larsem Gustafsonem z Uniwersytetu w Uppsali.

Wyniki wspólnych badań, opublikowane ostatnio w czasopiśmie Behavioral Ecology, wykazały, że samice sikory modrej częściej posiadały potomstwo spoza pary, gdy doświadczały dużych wahań temperatury powietrza.

Sikora modra to popularny i lubiany przez badaczy ptak, który chętnie odwiedza ogrody i karmniki. Sikorki, podobnie jak ludzie, tworzą związki monogamiczne, jednakże - jak wskazują badania dr hab. Anety Arct - prowadzą także sekretne życie, które może być ich strategią wykorzystywaną do radzenia sobie z szybko zachodzącymi zmianami środowiska.

Badania przeprowadzone w ramach projektu rzucają nowe światło na skomplikowane strategie reprodukcyjne ptaków, które mogą wynikać z ich adaptacji do warunków środowiska.

- Wyniki projektu mogą przyczynić się do rozwiązania jednej z największych zagadek ewolucyjnych, jaką jest odpowiedź na pytanie: dlaczego samice tak często angażują się w kojarzenia pozapartnerskie - podkreślają przedstawiciele UJ. - Badania te mogą również rzucić nowe światło na ewolucję zachowań seksualnych ludzi i innych gatunków zwierząt. Ponadto przyczyniają się do lepszego poznania ograniczeń plastyczności fenotypowej, co jest kluczowe dla zachowania różnorodności biologicznej.

Sztuczna inteligencja - czy świat stanie się lepszy?