Ученые выяснили, что у птенцов белых аистов, чей рацион состоит из отходов со свалок, признаки повреждения ДНК появляются уже на первой неделе жизни.

Исследователи из Венского университета ветеринарной медицины сравнили состояние здоровья птенцов из Польши, где птицы осваивают свалки в последнее десятилетие, и пришли к выводу, что быстрый набор веса в раннем возрасте может обернуться долгосрочными проблемами для популяции.

Коротко о главном

• У птенцов белых аистов, питающихся на свалках, уже к недельному возрасту выявляются признаки генетических повреждений и ДНК?нарушений.
• При этом птенцы на «свалочном» рационе быстрее набирают вес и накапливают больше энергии по сравнению с сородичами, добывающими естественную пищу.
• Токсичные компоненты свалочного корма (пластик, тяжёлые металлы, загрязнители) и неполноценное питание вызывают у птиц окислительный стресс, ведущий к клеточным и генетическим нарушениям.
• В Испании и Португалии из?за доступа к свалкам белые аисты всё чаще отказываются от сезонных миграций в Африку и остаются зимовать в Европе.
• Польские популяции аистов находятся на раннем этапе перехода к питанию на свалках — обнаруженные у птенцов генетические нарушения служат тревожным сигналом для мониторинга вида.

Питание на свалках даёт белым аистам краткосрочные преимущества, но несёт долгосрочные риски для здоровья и поведения популяций.

У птенцов белых аистов, которые с первых дней жизни питаются пищевыми отходами, извлечёнными из свалок, фиксируются признаки генетических повреждений. Эта закономерность проявляется уже к концу первой недели жизни, когда птенцы ещё находятся в гнезде и полностью зависят от родителей в вопросах пропитания, пишет Earth.com.

Наблюдения показывают, что такой тип кормления даёт аистам очевидное преимущество: птенцы на свалочном рационе быстрее набирают вес и накапливают больше энергетических запасов по сравнению со своими сородичами, добывающими естественную пищу. Однако эта выгода ставит перед биологами сложный вопрос о цене, которую птицы платят за доступный и калорийный корм в долгосрочной перспективе.

На западе Европы белые аисты освоили свалки в качестве источника пропитания ещё с 1980?х годов. Для восточноевропейских популяций эта практика является относительно новой. Так, польские аисты начали регулярно посещать свалки только в последние десять лет, тогда как большинство их сородичей в этой стране по?прежнему охотится на естественные кормовые угодья — на полях и в заболоченных местностях.

Сложившаяся ситуация создала для учёных уникальные возможности для сравнительного анализа. Ануступ Бандьопадьяй, докторант Венского университета ветеринарной медицины, возглавляет исследовательскую группу, которая пытается выяснить, какое именно влияние оказывает свалочный рацион на здоровье птиц.

«Общемировая тенденция к росту объёмов отходов открывает для диких животных новые источники пропитания, — пояснил Бандьопадьяй, — наша задача — определить, приносят ли эти возможности пользу или вред популяциям, которые их используют».

Свалки привлекают аистов своей доступностью и стабильностью кормовой базы вне зависимости от сезона. Сокращая время на поиски пищи, птицы могут перенаправить сэкономленную энергию на размножение и выкармливание потомства.

Польские коллеги исследовательской группы зафиксировали, что аисты посещают свалки наиболее активно в середине сезона размножения — именно в тот период, когда птенцы в гнезде растут наиболее интенсивно и требуют максимального количества корма. Таким образом, самый низкокачественный по составу рацион приходится на наиболее уязвимый этап развития птенцов.

Изначально исследователи предполагали, что негативные последствия неправильного питания проявятся у птенцов ближе к концу гнездового периода, после нескольких недель кормления отходами. Однако реальность превзошла ожидания: признаки повреждения ДНК были обнаружены у птенцов, возраст которых составлял всего около одной недели.

При кормлении на свалке аисты проглатывают смесь из человеческих пищевых остатков, в которую входят мясные продукты, черви, грызуны и насекомые, привлекаемые отходами. Вместе с этой пищей в организм птиц неизбежно попадают частицы пластика, металлическая проволока, стекло и тяжёлые металлы. Предыдущие исследования показали, что аисты разносят эти загрязнители далеко за пределы свалок, перенося их на поля и в заболоченные угодья.

Наиболее вероятной причиной генетических нарушений является сочетание неполноценного питания и токсического воздействия. Загрязняющие вещества и низкокачественная пища могут вызывать окислительный стресс — состояние, при котором в организме накапливаются нестабильные молекулы, повреждающие клетки и ДНК.

Для оценки этих процессов научная группа провела забор образцов крови и тканей у птенцов из обеих групп. Учёные измерили уровень гормонов стресса и химические маркеры окислительного повреждения. Кроме того, исследователи проверили эффективность производства энергии в клетках птиц, а с помощью спутниковых маяков и измерений параметров тела отследили рост и перемещения молодых аистов после того, как они покинули гнездо.

Внешне птенцы, выросшие на свалочном питании, выглядели как явные «победители»: они превосходили своих сверстников из естественной среды по массе тела и объёму энергетических резервов. В биологии такая стартовая фора обычно сигнализирует о высоком потенциале выживаемости.

Предыдущие работы по испанским аистам также фиксировали подобное противоречие: ранние преимущества в весе и выживаемости яиц оборачивались снижением шансов на выживание молодых птиц в течение первого года самостоятельной жизни. Тогда исследователи связывали это с некачественной пищей, накоплением токсинов и воздействием болезнетворных микроорганизмов.

Новые результаты, полученные венской группой, дополняют эту картину. Повреждения ДНК, зафиксированные уже на первой неделе жизни, могут служить ранним маркером, который предшествует проблемам, проявляющимся уже после того, как птица покидает родительское гнездо.

Влияние стабильного доступа к пищевым отходам выходит далеко за рамки физиологии отдельных особей и начинает менять эволюционные стратегии целых популяций. В Испании и Португалии белые аисты, которые исторически совершали сезонные миграции в Африку, всё чаще остаются на зимовку в Европе, обеспечивая себя кормом на свалках в холодные месяцы.

Испанские аисты теперь круглый год остаются в своих гнёздах — поведение, которое было абсолютно нетипичным для этого вида в период повсеместных миграций. Исследования с использованием спутниковых меток детально задокументировали эти изменения. Согласно одной из научных работ по оседлым популяциям Пиренейского полуострова, наибольшая зависимость от свалок у этих птиц проявляется именно вне сезона размножения.

Ключевым вкладом венской исследовательской группы является установление точных сроков, в которые начинают проявляться негативные эффекты. Ранее считалось, что ущерб от свалочного питания накапливается постепенно в течение всего периода выкармливания птенцов. Теперь же выяснено, что изменения на молекулярном уровне происходят уже на самой ранней стадии развития.

Это открытие меняет подход к оценке состояния аистов, которые внешне выглядят вполне здоровыми и благополучными. Польские популяции находятся на раннем этапе того же пути, который уже прошли их западноевропейские сородичи. Поэтому обнаруженные генетические нарушения у недельных птенцов становятся важным сигналом для мониторинга, поскольку всё больше аистов могут выбирать свалки вместо естественных мест обитания и миграций.