Страхотните цици се детоксикират за сметка на продължителността на живота им Макс Планк общество
Мъжките птици, които неутрализират свободните радикали с ензим, умират по-рано
Понякога размножаването и оцеляването са в противоречие помежду си. Една от причините за тази дилема могат да бъдат така наречените свободни радикали. Когато мъжките големи цици имат по-висок метаболизъм по време на размножителния сезон, в тялото им се произвеждат повече от тези особено реактивни и следователно вредни молекули. Учени от Института за орнитология Макс Планк в Seewiesen сега са установили, че птиците могат да компенсират по-високите метаболитни разходи чрез загуба на тегло и по-високи нива на хормона на стреса в кръвта им, без това да се отрази на тяхното потомство и собственото им оцеляване. Някои от птиците компенсират повишените метаболитни разходи, като произвеждат ензим, който неутрализира свободните радикали и по този начин предотвратява оксидативен стрес и увреждане на клетките. Тези животни по-често не оцеляват през следващата зима.
Мъжките страхотни цици компенсират повишените енергийни нужди през размножителния сезон чрез загуба на тегло и повишени концентрации на хормони на стреса и ензим, който неутрализира свободните радикали.
Отглеждането на потомство изисква много ресурси и енергия от родителите и следователно може да повлияе на шансовете им за оцеляване. Въпреки това основните процеси, които посредничат между инвестициите в възпроизводството и оцеляването, все още са неясни. Учените от Института за орнитология на Макс Планк в Seewiesen сега са изследвали две потенциално медииращи физиологични системи: От една страна, хормоните на стреса, които могат да мобилизират краткосрочни енергийни ресурси в тялото, за да подпомогнат повишената метаболитна активност. От друга страна, така наречената редокс система, която компенсира високите концентрации на свободни радикали в кръвта, което може да причини оксидативен стрес: Повишената скорост на метаболизма води до повишено производство на ензим, наречен GPx, което може да направи вътреклетъчния водороден пероксид безвреден и по този начин да предотврати увреждането на клетките.
В своето проучване Стефания Касагранде и Михаела Хау от Института по орнитология „Макс Планк“ в Севиезен увеличават натоварването на някои големи мъжки синигери, докато отглеждат малките си, като съкращават три пера на всяко крило. Интервенцията увеличава изискванията за метаболизма по същия начин като линеенето. След три седмици перата бяха пораснали напълно.
Бащите на големия синигер летяха не по-рядко до гнездото с потомството си, въпреки скъсените пера. В действителност, според резултатите на изследователите, мъжките са успели да компенсират повишените метаболитни нужди толкова добре, че не са имали отрицателно въздействие върху тяхното потомство или върху собственото им оцеляване, докато отглеждат малките си. Пет дни след лечението обаче, мъжете с скъсените пера са загубили три процента от телесното си тегло в сравнение с нелекуваните мъже. Освен това повечето от тях са имали по-високи нива на хормони на стреса и ензима GPx в кръв. „Загубата на тегло вероятно е отговор на тялото на повишената концентрация на хормони на стреса“, обяснява водещият автор Стефания Касагранде. „Това няма ефект върху успеха на размножаването или вероятността за оцеляване на мъжете.
Въпреки това, мъжете, които са умножили ензима GPx произвеждат, оцеляват следващата зима по-рядко. „При мъжете с скъсени пера често сме откривали повишена концентрация на ензима, но такова увеличение на концентрацията се среща и естествено при нелекувани птици“, казва Касагранде. Така че изглежда скъпо да се борим със свободните радикали в тялото. „Мъжките големи цици имат различни средства за справяне с предизвикателствата на възпроизводството, но стратегията за„ детоксикация “може да окаже влияние върху продължителността на живота“, обобщава ръководителят на изследователската група Михаела Хау.