U owiec, długotrwałe powodzenie zależy od pierwszych lat życia, szczególnie w przypadku samców

Źródło zdjęcia: Wikimedia Commons

Według najnowszych badaniach przeprowadzonych przez Proceedings of the Royal Society B. to, w jakich warunkach jagnięta spędzą swój pierwszy rok życia – sprzyjających, czy wręcz przeciwnie – zależy ich dalsze życie, długość jego trwania i ilość potomstwa. Naukowcy odkryli nie tylko, że warunki panujące we wczesnym okresie życia mają długotrwałe konsekwencje, ale także, że skutki te są silniejsze w przypadku osobników męskich niż samic.

„Mówimy tutaj o warunkach podczas pierwszego roku życia”, mówi główna autorka publikacji Hannah Froy, ekolog ewolucyjna na Uniwersytecie Edynburskim w Szkocji.  Od lat 80. dwudziestego wieku badania wykazywały, że wyzwania z jakimi zmagają się młode jagnięta, takie jak brzydka pogoda czy intensywna konkurencja między osobnikami mogą hamować długotrwałe powodzenie zwierząt. Z drugiej strony, jagnięta narodzone późną wiosną i latem są „w czepku urodzone” i mają lepszy start.

„Teoretycznie, w przypadku zdziczałych owiec na Hircie i innych wyspach odległego archipelagu St Kilda (ok. 1,5 km od Hebrydów Zewnętrznych i najbardziej wysuniętego na zachód punktu Wielkiej Brytanii), cięższe warunki do życia bardziej odbijają się na samcach niż samicach, ponieważ osobniki męskie przeznaczają więcej energii na wzrost – mają większe ciała i rogi”, mówi naczelna autorka badania Elizabeth Drake, kandydatka na doktora Uniwersytetu Edynburskiego. „Zdecydowaliśmy się więc to sprawdzić”, dodaje.

Drake i Froy wraz ze współpracownikami przejrzeli 40-letni zbiór danych z Hitry. Naukowcy przemierzają tamte wzgórza od 1985 roku, znakując i ważąc każdą owcę. Pobierają próbki krwi w celu zidentyfikowania pochodzenia każdego jagnięcia i przeprowadzają testy kału na obecność pasożytów.

Froy przeanalizowała te dane za pomocą hierarchicznego modelowania efektów mieszanych, które kontroluje wiele zmiennych, takich jak zarażenie pasożytami lub masa ciała po urodzeniu, z których każda zmienia się niezależnie w czasie dla każdego jagnięcia. W analizie sprawdzono wszelkie istotne zależności między warunkami życia we wczesnych latach a długością życia, a także sukcesem reprodukcyjnym, gdy jagnięta dojrzewały. Froy chciała również wiedzieć, czy wyniki są różne dla samców i samic. Rzeczywiście, różnice się pojawiły i były mniej więcej zgodne z przewidywaniami.

„Wydaje się, że niekorzystne warunki we wczesnych latach życia silniej wpływają na samce”, mówi Froy. Zmienne wpływające na powodzenie samców na początku ich życia obejmowały gęstość populacji (wskaźnik konkurencji), masę urodzeniową (odzwierciedlającą wpływ matki na jagnię podczas ciąży) i zimową pogodę. Samce, które po narodzinach były większe i te, które przetrwały surową pierwszą zimę, radziły sobie szczególnie dobrze, być może dlatego, że słabsi konkurenci nie przeżyli. Samice również żyły dłużej i rozmnażały się częściej, jeśli urodziły się cięższe, choć różnice w tym przypadku były mniej wyraźne niż w przypadku samców.

Jak zauważa Julien Martin, ekolog ewolucyjny z Uniwersytetu w Ottawie w Kanadzie, w ciągu ostatnich pięciu lat przeprowadzono mnóstwo badań nad skutkami przeciwności losu we wczesnym etapie życia jagniąt. To nowe badanie stanowi postęp prac poprzez analizę konkretnych efektów dla danej płci, jak mówi Martin. Nadal jednak nie jest jasne, czy różnice genetyczne (a nie tylko warunki w pierwszym roku życia) wpływają na zróżnicowaną przeżywalność i ilość potomstwa owiec. Martin twierdzi, że trudno jest ocenić komponent genetyczny i określić, które cechy są dziedziczone, ponieważ dzikie zwierzęta nie rozmnażają się w kontrolowanym środowisku. Największe samce mają tendencję do kopulacji ze wszystkimi, podczas gdy mniejsze osobniki mogą nie rozmnażać się w ogóle, więc wiosenne jagnięta prawdopodobnie otrzymują tylko ułamek różnorodności genetycznej z puli dorosłych samców. Kontrolowane środowisko mogłoby dać każdemu samcowi szansę na rozmnażanie, a następnie naukowcy mogliby porównać wyniki urodzonych w ten sposób jagniąt po pierwszym roku życia.

Ekolog Marco Festa-Bianchet, który niedawno przeszedł na emeryturę z Uniwersytetu Sherbrooke w Kanadzie twierdzi, że to badanie ma przewagę nad wieloma innymi podobnymi. „Myślę, że jego zaletą jest liczba osób biorących udział w badaniu i jego długi czas trwania”, mówi, nawiązując do ogromnego, trwającego dziesięciolecia zbioru danych, który wykorzystali autorzy. Festa-Bianchet zauważa, że badania ekologiczne czasami podają wyniki z małych próbek, tylko po to, aby efekt okazał się znacznie słabszy lub niemożliwy do odtworzenia przy większej próbie.

W następnej kolejności Froy planuje zagłębić się w mechanizmy fizjologiczne łączące wczesne i późniejsze życie owiec. Wiadomo, że szlaki sygnałowe, w szczególności te obejmujące insulinę, wpływają na wzrost, rozmnażanie i starzenie się myszy, much i robaków badanych w laboratorium. Nie jest jednak jasne, w jaki sposób takie szlaki łączą się z wpływem środowiska na pierwszy rok życia, wzrostem, długością życia i rozmnażaniem się na wolności. Froy ubiega się teraz o fundusze na pomiar „mechanizmów fizjologicznych, które mogą pośredniczyć w niektórych z tych efektów”, mówi.