Как птицы определяют свой вес?

Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком

Вопрос этот стал, темой моей научной работы. Я был до этого полевым орнитологам и имел возможность наблюдать, как строго циклично меняется вес птицы, как набирает она жир перед миграцией, чтобы ей хватило топлива на дальний перелет, но все-таки не доводит себя до ожирения, при котором ей трудно было бы летать. И как потом «худеет». Этот процесс, казавшийся как бы самим собой разумеющимся, заинтересовал меня. Надо было попытаться вскрыть лежащий в основе его механизм.

Птицы определяют свой вес с очень большой точностью: в самом тощем состоянии зяблик весит 21 грамм, а в наиболее жирном — 23 грамма. Разница, как видите, невелика, но для птицы она — вопрос жизни и смерти. Но как же все-таки птица сама себя взвешивает? В одной из ранних работ Дольника была высказана гипотеза, что дело тут в тонкой химии: в кровь выделяются некие вещества, зависящие от химического состава жира, а состав этот, в свою очередь, зависит от толщины жировой прослойки. Моей первой задачей было проверить эту гипотезу. Я собрал необходимый материал, связался с химиками. Анализ, проведенный ими, показал, что состав жирных кислот постоянен. Он зависит не от количества жира, а лишь от диеты. Таким образом, гипотеза оказалась неверной.

Правда, полностью лишить ее права на жизнь заключение химиков не могло. Дело в том, что в природе возможна так называемая констелляция — то есть наблюдаемый эффект может оказаться действием двух причин: птица меняет диету, переходя от насекомых летом к зимним запасам семян, а вместе с изменением типа корма меняется состав жирных кислот. Но мы не стали разрабатывать эту гипотезу дальше, а утешились тем, что отрицательный результат в науке — это тоже результат.

Жизнь дала нам к тому времени еще один источник утешения: в медицинской литературе запестрили сообщения о работах с так называемыми неэстерифицированными жирными кислотами — НЭЖК. Они были открыты довольно давно, еще в середине пятидесятых годов прошлого ХХ века, и произвели революцию во взглядах на строение и функции жировой ткани. До тех пор она считалась инертным образованием, а тут стало ясно, что в ней происходят сложнейшие реакции, идет синтез многих важных для организма веществ. А именно — этих самых НЭЖК. Неэстерифицированные жирные кислоты воздействуют на мышцы, на многие ткани — сердце и легкие, например, к ним необыкновенно чувствительны, Теперь уже медики отказались от прежних взглядов, что организму нужны в основном лишь углеводы, им очевидно, что без жировой ткани человек становится абсолютно неспособным к длительным движениям.

Так вот, мы стали заниматься НЭЖК. Выяснилось, что тощие птицы всегда имеют более низкое содержание этих кислот по сравнению с жирными. Между прочим, у людей подмечена та же зависимость. Это очень напоминает положение с содержанием сахара в крови: мало его — «голодная кровь», вызывающая чувство голода, много — «сытая кровь», чувство голода притупляется. Точно так же процент содержания в крови НЭЖК позволяет птице оценить свой вес.

Вот то маленькое исследование, которое нам удалось сделать. А теперь мы ставим новые эксперименты — пытаемся заставить наших птичек ответить на вопрос: какой вес они стремятся поддерживать постоянным — свой истинный вес или так называемый полетный? Вы видели в вольерах птиц, одетых в разноцветные мундиры. Это — дополнительная нагрузка, лишний вес. Без мундира — вес истинный, с ним — полетный. Опыты показывают, что птицы, помещенные в большие вольеры, где они могут летать, худеют, чтобы сделать суммарный вес равным прежнему, то есть они хотят поддерживать постоянным полетный вес. А те птицы, что содержатся в клетках, исключающих возможность полета, смиряются с лишним весом, и как бы не замечают «мундира», не чувствуют его и сохраняют свой истинный вес.

Отчего это так — пока не совсем ясно, есть лишь гипотезы, но о них говорить рано…

Автор: М. Яблонкевич, орнитолог.