Метаболизм птиц

Общие вопросы содержания, температурный режим, режим дня и другие аспекты жизни птиц.

Модератор: Анатолий

Аватара пользователя
Dobroslava
Администратор
Администратор
Сообщения: 2344
Зарегистрирован: 24 фев 2017, 15:44
Откуда: Минск
Моё имя: Елена
Благодарил (а): 763 раза
Поблагодарили: 675 раз
Пол: Женский - Женский
Контактная информация:

Метаболизм птиц

Сообщение Dobroslava » 25 май 2021, 10:42

Выдержки из статьи "УРОВЕНЬ БАЗАЛЬНОГО МЕТАБОЛИЗМА ТРОПИЧЕСКИХ ПТИЦ: СОХРАНЯЕТСЯ ЛИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ФЕНОМЕН ВОРОБЬИНЫХ?"
Бушуев А.В., Керимов А.Б.
В сборнике: Энергетика и годовые циклы птиц (памяти В.Р. Дольника). Материалы международной конференции, 2015.- С. 68-73.

Несмотря на то, что большая часть птиц является обитателями тропиков, более 99% орнитологических исследований были сделаны в умеренном поясе и высоких широтах. Очень сильные отличия птиц из тропиков от птиц из умеренной зоны по параметрам жизненного цикла (life-history traits) и по другим характеристикам позволили заключить, что тропическим птицам свойственен «низкий темп жизни». В частности, у тропических птиц меньше размер кладки, больше попыток размножения в течение одного сезона, меньше смертность, ниже скорость роста, ниже суточный расход энергии у птенцов, продолжительнее период линьки, который чаще перекрывается с фазой размножения. Эти и другие отличия позволяют говорить о двух противоположных стратегиях в классе птиц: обитатели умеренного пояса характеризуются высоким уровнем смертности и интенсивным размножением, в то время как у тропических птиц меньше потомков и они живут дольше, вкладывая больше ресурсов в самоподдержание.

Из-за трейд-оффов (trade-offs), большинство важнейших характеристик жизненного цикла способно образовывать только ограниченное число комбинаций своих значений. Прежде всего, эти ограничения должны быть связаны с характеристиками физиологических механизмов, но, несмотря на повышенное внимание к этому аспекту в последнее время, физиологические отличия между птицами разных широт, в частности, их отличия в энергетике, остаются слабо изученными.
Наиболее исследованной характеристикой уровня метаболизма гомойотермных животных является уровень базального метаболизма (BMR). Это минимальный уровень расхода энергии взрослым животным в постабсорбтивном состоянии и вне продуктивной фазы, в покое и при температуре в пределах термонейтральной зоны. Отражая цену самоподдержания организма, BMR считается одной из важнейших характеристик физиологической разнокачественности таксонов и особей в популяции. В соответствии с некоторыми энергетическими моделями, BMR определяет многие другие уровни расхода энергии животным — максимальный уровень аэробного метаболизма, максимальный уровень суточной локомоторной работы, потенциальную продуктивную энергию и максимальный потенциальный метаболизм. Выгода от обладания высоким BMR может быть связана с возможностью использования энергоемких стратегий поведения. Число исследований, основанных на массовом материале и посвященных BMR свободноживущих тропических видов, очень ограничено. В этом отношении особую ценность представляют недавние работы по птицам тропиков Нового и Старого Света. Масштабное исследование Вирсмы с коллегами продемонстрировало пониженный уровень базального и максимального метаболизма (PMR) у тропических птиц Нового Света, что хорошо согласуется с концепцией о сниженных темпах жизни у тропических видов.
По мнению В.М. Гаврилова, одна из главных причин, по которой представители отряда Воробьинообразные так широко распространены и многочисленны, заключается в их повышенном BMR в сравнении с прочими отрядами птиц. Подобное превосходство является одним из первых найденных таксономических отличий в энергетике теплокровных животных, хотя оно и было поставлено под сомнение исследователями, учитывающими филогенетическое родство между видами.
Приступая к масштабному изучению BMR свободноживущих птиц южного Вьетнама в 2011 г., мы планировали затронуть три важнейшие в энергетике птиц темы: сравнить птиц тропиков Старого Света и умеренного пояса, оценить различие между воробьиными и неворобьиными, а также сопоставить две группы воробьиных — певчих и кричащих. Кричащие Старого Света (Eurylaimides) являются специфической кладой воробьинообразных птиц с древней филогенетической историей, отделившейся от певчих 74-76 млн. лет назад, а около 71 млн. лет — от кричащих Нового Света (Tyrannides). В отличие от последних, процветающих и насчитывающих около 1100 видов, кричащих Старого Света всего лишь около 50 видов. Они традиционно считаются примитивными по сравнению с более «успешными» певчими, которым уступают по разнообразию и численности во всех областях Старого Света. Энергетика кричащих Старого Света никогда не изучалась. Мы предполагали, что представители этой группы обладают пониженным BMR по сравнению с певчими воробьиными.
К настоящему времени за 4 полевых сезона нами создана самая крупная в мире база данных по энергетике свободноживущих тропических птиц Старого Света (BMR измерен более чем у 500 особей, принадлежащих более чем к 75 видам из 32 семейств, относящихся к 10 отрядам). Для большинства видов (> 50), включая представителей группы кричащих Старого Света (Eurylaimides), BMR измерен впервые. Анализ энергетических свойств тропических птиц, основанный на использовании современных версий филогенетического дерева, выявил ряд уникальных особенностей, присущих этой группе. В частности, оказалось, что линия регрессии BMR на массу тела характеризуется очень пологим наклоном (b = 0,56). В целом, тропические птицы обладали пониженным BMR по сравнению с птицами умеренных и высоких широт. Несмотря на сильную морфологическую и филогенетическую обособленность, кричащие не отличались от певчих воробьинообразных по BMR. Представители видов-резидентов из отряда воробьинообразных не превышали по BMR резидентов из других отрядов, что является принципиальным отличием птиц южного Вьетнама от птиц из умеренных и высоких широт. Однако, виды-мигранты из умеренных широт, проводящие зиму во Вьетнаме, характеризовались более высоким уровнем метаболизма, чем тропические резиденты. Последний результат, основанный пока на небольшом количестве видов-мигрантов (n = 13), хорошо согласуется с эволюционно-экологической трактовкой энергетической модели В.М. Гаврилова, предполагающей, что повышенный BMR сформировался именно у воробьиных-мигрантов, освоивших лесные зоны умеренных и высоких широт.
Теперь, когда мы научились летать по воздуху как птицы, плавать под водой как рыбы, нам не хватает только одного: научиться жить на земле как люди.
Джордж Бернард Шоу

Изображение
Жизнь прекрасна!
Аватара пользователя
Dobroslava
Администратор
Администратор
Сообщения: 2344
Зарегистрирован: 24 фев 2017, 15:44
Откуда: Минск
Моё имя: Елена
Благодарил (а): 763 раза
Поблагодарили: 675 раз
Пол: Женский - Женский
Контактная информация:

Re: Метаболизм птиц

Сообщение Dobroslava » 25 май 2021, 10:53

Выдержки из статьи "ИНДИВИДУАЛЬНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ И ПЛАСТИЧНОСТЬ УРОВНЯ БАЗАЛЬНОГО МЕТАБОЛИЗМА (BMR): ОПЫТ ИЗУЧЕНИЯ ИЗМЕНЧИВОСТИ BMR У СВОБОДНОЖИВУЩИХ ВИДОВ ПТИЦ"
Иванкина Е.В., Бушуев А.В., Ильина Т.А., Керимов А.Б.
В сборнике: Энергетика и годовые циклы птиц (памяти В.Р. Дольника). Материалы международной конференции, 2015.- С. 136-139.

В модели В.М. Гаврилова BMR определяет такие важные энергетические характеристики организма как максимальный уровень аэробного метаболизма, максимальный потенциальный метаболизм, потенциальную продуктивную энергию и максимальный уровень суточной локомоторной работы. В подобной трактовке высокий BMR, являясь «дорогим» признаком, может давать конкурентные преимущества в случае эффективности использования особями энергоемких стратегий поведения. Все эволюционные интерпретации отличий в BMR на внутривидовом уровне требуют знания его генетической компоненты. Однако до самого недавнего времени оставалось неясным, во-первых, насколько BMR связан с внутрипопуляционным статусом и показателями приспособленности особи, и, во-вторых, может ли существовать эволюционно стабильное разнообразие популяции по BMR. Ответ на последний вопрос связан с выявлением генетического базиса BMR и его генетических корреляций с другими физиологическими и морфологическими признаками. Оценка этих корреляций позволяет определить, может ли BMR эволюционировать независимо от других признаков. Для того чтобы понять, является ли какой-либо признак индивидуальной характеристикой организма, необходимо оценить его повторяемость (меру его постоянства во времени). К началу 90-х годов прошлого века представление о пластичности BMR у птиц в основном ограничивалось знанием о его сезонной перестройке или о повышении в условиях акклиматизации животного к низким температурам. Исследования в последние два десятилетия значительно расширили наши представления о фенотипической пластичности BMR. В ряде природных популяций внутрииндивидуальная вариация BMR превзошла таксономическую, географическую и экологическую.
Исследования внесли определенный вклад в развитие представлений о внутривидовой вариации BMR в популяциях свободноживущих птиц. Некоторые из полученных результатов имеют приоритетное значение и проливают свет на эволюцию этого признака у птиц. Основными объектами исследования являлись два вида птиц - дуплогнездников — большая синица и мухоловка-пеструшка, довольно сильно различающиеся по структуре годового цикла, степени социальной и морфофизиологической разнокачественности популяций.
На примере зимующих группировок большой синицы, характеризующихся сложными персонифицированными социальными отношениями и круглогодично заселяющих предпочитаемые местообитания, мы показали, что по BMR самки превосходили самцов, молодые самцы из зимующей стаи — старых (была использована мера BMR, независимая от массы тела). BMR членов стаи был выше, чем у транзитных особей. В течение периода зимовки будущие владельцы репродуктивных территорий в окрестностях участка обитания стаи имели более высокий BMR, чем нетерриториальные самцы. У новых членов стаи BMR положительно коррелировал с зависимыми от стайного ранга показателями социального успеха. Эти связи отсутствовали у старых резидентов. В соответствии с энергетической моделью увеличение BMR при повышении стайного и территориального статуса особи может отражать энергетическую стоимость улучшения ее социальной позиции. В период формирования социальных связей новые члены популяции (в первую очередь, молодые особи) вынуждены переключаться на режим повышенного расхода энергии, компенсируя недостаток социального опыта. Поскольку у больших синиц зимний стайный статус довольно жестко связан с последующим доступом к репродуктивным ресурсам, повышение зимнего BMR в связи улучшением социальной позиции может быть расценено как часть продуктивных затрат.
Впервые для животных из природных популяций экспериментально удалось выяснить, что формирование иммунного ответа у зимующих больших синиц сопряжено с повышением BMR.
На примере полиморфной популяции мухоловки-пеструшки было показано, что BMR связан с типом брачной окраски: BMR ярких самцов был выше, чем у самцов криптической окраски. Кроме того, самцы разных фенотипов различались по степени пластичности BMR. В опытах по краткосрочной акклиматизации птиц из природной популяции самцы криптической окраски, в отличие от ярких птиц, повышали BMR в ответ на экспериментальное похолодание. С другой стороны, в условиях весеннего похолодания самцы криптической окраски в большей степени, чем яркие птицы, снижали рекламную активность. Это предполагает, что самцы криптического фенотипа, выигрывая за счет увеличения BMR в устойчивости к холоду, вынуждены отказываться от брачной активности, что может негативно отразиться на их репродуктивных перспективах. На примере двух географически удаленных популяций этого же вида впервые для свободноживущих птиц были получены аргументы в пользу возможности использования BMR в качестве генетически детерминированной и устойчивой индивидуальной характеристики. Выявленные значения повторяемости и наследуемости фундаментальных параметров энергетики (RMR, BMR) мухоловки-пеструшки оказались достаточно высокими для физиологического признака и свидетельствуют в пользу возможности существования эволюционно стабильного разнообразия популяции птиц по уровню базального метаболизма.
Теперь, когда мы научились летать по воздуху как птицы, плавать под водой как рыбы, нам не хватает только одного: научиться жить на земле как люди.
Джордж Бернард Шоу

Изображение
Жизнь прекрасна!

Вернуться в «Вопросы содержания амадин, астрильдов, амарантов»



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость