Badanie neurochemicznych mechanizmów budowy gniazd
Budowanie gniazd przez ptaki jest niezwykłym zachowaniem, które wciąż stanowi zagadkę dla badaczy. Nie chodzi wyłącznie o to, że traktujemy to jako wyjątkową ciekawostkę – budowa dobrego gniazda jest kluczem do skutecznego rozmnażania się w przypadku większości ptaków. Dotychczasowe badania wskazują, że wzrost złożoności gniazda jest powiązany z kształtem móżdżku, niewielkiego wycinka szarej materii znajdującego się w tylnej części mózgu. Dokładny związek między neurobiologią a zachowaniami związanymi z budowaniem gniazd nie został jednak dotychczas ustalony, nie wiemy także, jak wpływają na nie hormony. „Z badań przeprowadzonych przez mój zespół wynika, że rozmiar i stopień pofałdowania móżdżku jest skorelowany ze złożonością gniazd budowanych przez poszczególne gatunki ptaków”, wyjaśnia Susan Healy, dyrektorka Ośrodka ds. Różnorodności Biologicznej University of St Andrews i koordynatorka projektu NEURONESt. W ramach finansowanego przez UE projektu NEURONESt, realizowanego dzięki wsparciu ze środków działania „Maria Skłodowska-Curie” Healy kierowała zespołem zajmującym się odkrywaniem powiązań między ptasimi mózgami i budowaniem gniazd. Badacze skupili się na analizie aktywności mózgu podczas budowy, przyglądając się możliwym zależnościom związanym z płcią oraz badając potencjalny wpływ hormonów na cały proces. „Naszym głównym celem było stwierdzenie, czy zachowania są zależne od płci”, wyjaśnia Healy. „Nie jest jasne, w jaki sposób hormony wpływają na proces budowy gniazda”.
Zmiany w hormonach płciowych
Naukowcy rozdzielili badane zeberki na 32 pary lęgowe, co wpłynęło pośrednio na ich gospodarkę hormonalną, a następnie pobierali próbki krwi na kolejnych etapach procesu rozmnażania, od zalotów, aż po zakończenie budowy gniazda. Okazało się, że zaloty powodują wzrost poziomu testosteronu, który utrzymuje się aż do zakończenia budowy gniazda. „Najważniejszym rezultatem projektu jest odkrycie, że testosteron – hormon odpowiedzialny za zaloty oraz obronę terytoriów u samców – utrzymuje się na wysokim poziomie aż do końca budowy gniazda”, zauważa Healy. „To odkrycie może wskazywać, że jest potrzebny zarówno w celu pobudzenia samców do budowy, jak i do podtrzymywania tego procesu. Zakładamy, że w przypadku gatunków, gdzie to samica odpowiada za budowę gniazda, podobną rolę będzie odgrywał estrogen i zaobserwujemy podobne zmiany jego poziomu w czasie”.
Rozwiązywanie problemów i używanie narzędzi
W ramach projektu zespół zebrał również dane dotyczące umiejętności zeberek w zakresie rozwiązywania problemów związanych z budowaniem gniazd. Ptaki musiały otwierać pojemniki lub pociągać patyczki, aby zdobyć pożywienie. Obecnie wciąż trwa analiza danych, ale badacze wierzą, że dzięki nim ustalą w jaki sposób budowanie gniazd i rozwiązywanie problemów (wskazujące na umiejętność używania narzędzi) mogą być ze sobą powiązane. „Badacze przyglądający się korzystaniu z narzędzi sugerują, że budowanie gniazd jest zupełnie innym zachowaniem, pomimo wielu pozornych podobieństw, takich jak wybór materiału i późniejsza obróbka”, mówi Healy. „Nasz zespół zadał ważne pytanie – czy doświadczenie w budowaniu gniazda wpływa na zdolność ptaków do rozwiązywania innych problemów fizycznych”.
Zanieczyszczenia środowiska
Badania zespołu mogą również pomóc w odkryciu niektórych powiązań między zanieczyszczeniami środowiska a funkcjonowaniem mózgu ptaków oraz ich wpływu na proces rozmnażania oraz stan zdrowia. „Dzięki dofinansowaniu jesteśmy w stanie prowadzić dalsze badania zakładające wpływanie na sterydy płciowe, aby sprawdzić ich wpływ na budowę gniazd”, zauważa Healy. „Dzięki tym danym uzyskamy pewien wgląd w znaczenie zanieczyszczeń środowiska i ich wpływ na ten niezwykle ważny element procesu rozmnażania ptaków". Laboratorium badaczki przygląda się także innym aspektom tego procesu, badając między innymi w jaki sposób hormony wpływają na tożsamość ptaka budującego gniazdo, analizując energetykę procesu budowy gniazda oraz weryfikując, czy zachowania związane z budową oraz rodzaje konstrukcji gniazd są skutkiem przekazu kulturowego.
Słowa kluczowe
NEURONESt, budowanie gniazda, problem, rozwiązywanie, narzędzie, pożywienie, zanieczyszczenia środowiska, złożoność
