Что тревожит больших песчанокУровень стресса у грызунов можно определить по содержанию гормона кортикостерона в их фекалиях. В результате многолетних комплексных исследований ученые из России и США выявили основные факторы, вызывающие стресс у самцов большой песчанки. Зверьки, как выяснилось, испытывают стресс не только из-за недостатка корма, но и из-за слишком большого количества жен и детей, скученности, близости самцов-конкурентов. Самцы, испытавшие сильный стресс весной (в период размножения), имеют пониженные шансы пережить летнюю засуху.
Наука быстро обзаводится новыми мощными средствами, позволяющими проникнуть в области, ранее казавшиеся непознаваемыми. Кто бы мог подумать еще недавно, что такие тонкие материи, как душевные волнения и тревоги диких животных станут объектом строгого статистического анализа?
А всё оказалось довольно просто: при сильных переживаниях надпочечники млекопитающих выделяют особые «гормоны стресса» (у человека это, прежде всего, кортизол, у грызунов — кортикостерон), их содержание в крови коррелирует с силой стресса. Конечно, сама по себе процедура забора крови для анализа — уже стресс. Чтобы уменьшить погрешность, нужно было найти менее болезненные, неинвазивные методы. И они были найдены: оказалось, что содержание кортикостерона в крови достаточно хорошо коррелирует с его содержанием в фекалиях.
Дело теперь оставалось за малым: в течение достаточно долгого времени нужно наблюдать за популяцией диких животных, отслеживая колебания всевозможных факторов (плотности населения, погоды, количества пищевых ресурсов и т. д.), и параллельно измерять уровень «гормонов стресса» в испражнениях. Статистическая обработка собранного таким образом массива данных позволит выявить факторы, влияющие на эмоциональное состояние животных.
Именно это и проделала группа ученых из Института проблем экологии и эволюции РАН, Института систематики и экологии животных СО РАН и Университета Сан-Франциско. В качестве объекта для исследования были выбраны самцы больших песчанок, обитающих у южной кромки Кызылкумов (Узбекистан). Это общественные животные со сложными социальными отношениями: самки живут в норах дружными коллективами, помогая друг другу, или поодиночке, а самцы «посещают» их, причем количество самок, «контролируемых» одним самцом, варьирует в зависимости от многих обстоятельств; в среднем их обычно две-три.
Наблюдения продолжались 6 лет (с 1999-го по 2004 год), и собранный за это время обширный материал позволил выявить интересные факты.
Что же тревожит самцов большой песчанки? Оказалось, что их переживания связаны как с природными, так и с социальными причинами. Наиболее четкие корреляции уровня кортикостерона с различными факторами наблюдаются весной, в период активного размножения, а также в те годы, когда численность песчанок высока. Зверьки переживают (но, по-видимому, не очень сильно) из-за плохой погоды в марте — малого числа теплых дней и осадков, а также из-за низкой обеспеченности ресурсами (недостаточное обилие разнотравья).
Довольно сильным стрессирующим фактором оказалось число самок, с которыми регулярно контактировал самец (ясное дело, от них одна нервотрепка!). Многодетные отцы нервничали в среднем больше, чем малосемейные (что тоже по-человечески понятно). Наконец, серьезным стрессирующим фактором оказалось присутствие по соседству других самцов — конкурентов (чем они дальше, тем жизнь спокойнее).
Согласно известной гипотезе Кристиана (J. J. Christian, 1950), стресс является одним из механизмов регуляции численности в популяциях млекопитающих. Предполагается, что этот механизм обеспечивается следующей цепочкой причинно-следственных связей: увеличение плотности населения — изменение поведения, рост агрессии — стресс, гиперфункция коры надпочечников — замедление размножения или смертность вследствие ослабления иммунитета и т. п. — снижение плотности населения.
Полученные результаты не дали прямого подтверждения существования подобного механизма у больших песчанок, поскольку, если рассматривать все данные в целом, то явной корреляции между величиной стресса и смертностью самцов не выявляется. Возможно, песчанкам и не нужен такой механизм, поскольку они живут в довольно суровых условиях пустыни, и существует множество внешних факторов, надежно «защищающих» их от опасности перенаселения.
С другой стороны, если учитывать только годы с высокой плотностью населения и только те норы-колонии, в которых после летней засухи осталась хотя бы одна живая взрослая песчанка (тем самым исключались из рассмотрения семьи, которые могли погибнуть из-за катастрофических событий — инфекции или нападения перевязки), то положительная зависимость смертности самцов летом (во время засухи) от уровня их стрессированости весной все-таки выявляется. Таким образом, хотя «стрессовый» механизм регуляции численности у песчанок на популяционном уровне не работает, излишние волнения все-таки не способствуют долголетию отдельно взятых зверьков.
Нельзя не заметить, что круг проблем, волнующих самцов большой песчанки, близок и понятен любому человеку: недостаток пищи, плохая погода, избыток жен и детей, теснота, обилие конкурентов... Может быть, подобные исследования постепенно отучат нас смотреть свысока на братьев наших меньших? Хочется верить.
Источник: К. А. Роговин, А. А. Тупикин, Дж. А. Рандалл, И. Е. Колосова, М. П. Мошкин. Многолетняя динамика уровня кортикостерона и его корреляты у самцов большой песчанки (Rhombomys opimus Licht.) в природе. Неинвазивные методы в исследованиях стресса // Журнал общей биологии. 2006. № 1. С. 37-52.
Александр МарковЭлементы
