Они исследовали данные по истории жизни почти 1400 видов птиц и обнаружили, что птичья продолжительность жизни значительно варьируется на Земле, и что большую часть этих изменений можно объяснить массой тела этого вида, размером их выводка и местным разнообразием видов хищников. С полученными данными исследователи смогли подтвердить ключевое предсказание классической эволюционной теории старения, предложенное более 50 лет назад, сообщает sciencedaily.com.
Хорошо известно, что организмы широко варьируются по продолжительности жизни. В то время как некоторые рыбы, черепахи или даже беспозвоночные могут дожить до возраста ста лет, неоновый бычок – небольшая рыбка – достигает глубокой старости всего за 60 дней. У птиц разница в продолжительности жизни различается: от попугаев, таких как большой желтохохлый какаду, который может прожить более 100 лет – до маленьких колибри-абейлия с максимальной продолжительностью жизни всего в 4 года, разница 25-кратная. Как эти вариации можно объяснить?
Классическая эволюционная теория старения, впервые предложенная знаменитым эволюционным биологом Джорджем С. Уильямсом более 50 лет назад, дает ответ. Теория предсказывает, что высокий уровень смертности у взрослых животных из-за хищничества, воздействия паразитов и других случайно происходящих событий будет связан с более короткой максимальной продолжительностью жизни. Так происходит потому, что в условиях высокой внешней смертности большинство особей уже будут мертвыми (съеденными или погибшими от болезни) до того, как естественный отбор сможет подействовать на редких мутациях, которые вызывают более здоровое старение. Теория с тех пор получила дальнейшее развитие и испытана в ряде экспериментальных и сравнительных исследований. Тем не менее, противоречивые результаты заставляли ученых ставить под сомнение ее действие.
Михай Вальку и Барт Кемпенерс из Института Макса Планка по орнитологии вместе с коллегами из Новой Зеландии и Швейцарии тестировали эту теорию, используя обширную базу данных с оценками максимальной продолжительности жизни 1396 видов птиц, 1128 из них – свободно живущих видов и 268 – птиц, содержащихся в неволе. Исследователи использовали глобальную карту распределения этих видов, включающую данные об их морфологии и репродуктивном уровне и примерном количестве хищников.
С помощью сложных методов статистического анализа они обнаружили, что у исследованных видов птиц максимальная длительность жизни отрицательно связана с количеством видов хищников, имеющихся в той же географической зоне. Это означает, что чем больше видов хищников присутствует в той же среде и чем более равномерно они распределены, тем меньше продолжительность жизни соответствующих видов. Эта связь поддерживает классическую теорию старения и остается в силе, когда в статистическую модель включаются и другие характерные черты история жизни, как известно, влияющие на ее длительность, такие, как масса тела и размеры выводка. Действительно, крупные виды живут дольше, а те, которые воспроизводятся быстро (откладывают больше яиц) – живут меньше.
Примечательно, что наблюдаемая картина, показывающая длинные сроки жизни, когда присутствует меньше хищников, возникает независимо от того, как был проведен анализ: на видовом уровне, в более тонком региональном масштабе (группы видов в пределах определенной области) или даже при сравнении целых биорегионов. «С нашими результатами негативного отношения между давлением со стороны хищников и долголетием, которое во многом независимо от других ключевых событий жизненного цикла, мы смогли подтвердить универсальность эволюционной теории старения 50-летней давности на широком географическом масштабе», заключает Михай Вальку, первый автор исследования. По крайней мере, для птиц.