Wiele opowieści zaczyna się w ten sposób: za górami, za lasami dzielny rycerz walczył z przeciwnościami losu. W tej historii jest tak samo, tylko zamiast rycerza są ptaki – też całkiem dzielne.
Zacznijmy więc tak: był chłodny wrześniowy poranek. Mgła dopiero co opadła, a ja czułem, jak przejmująca wilgoć przeszywa mnie chłodem. Na polnej drodze w pobliżu wioski, obok której przechodziłem, żerowało rozćwierkane stadko kilkunastu wróbli. Przez lornetkę dojrzałem, że zbierały rozsypane ziarno. Nagle coś je spłoszyło, wszystkie z furkotem odleciały i ukryły się w pobliskim świerku. Może był to jastrząb lub krogulec? Spojrzałem na zasnute chmurami niebo – niczego nie dostrzegłem. Minęło zaledwie kilka sekund, gdy pierwszy z wróbli zleciał na ziemię i ponownie zabrał się do jedzenia. Po chwili zaczęły dołączać do niego kolejne, a po paru minutach cała gromadka znów żerowała wspólnie.
Zauważyłem, że różnica w zachowaniu poszczególnych ptaków nie dotyczyła tylko czasu, jakiego potrzebowały na powrót do przerwanego zajęcia. Te, które przyleciały pierwsze, szybciej się poruszały, dłużej skupiały się na jedzeniu i rzadziej podnosiły głowę, by rozejrzeć się w poszukiwaniu zagrożenia. Można by rzec, że były odważniejsze i bardziej pewne siebie albo inaczej: mniej rozważne. Wróble, które powróciły ostatnie, często się zatrzymywały, przestawały żerować, aby nerwowo zerknąć to na mnie, to na niebo w poszukiwaniu sylwetki nadlatującego krogulca. Były bardziej niepewne, nieśmiałe, a nawet sprawiały wrażenie zestresowanych.
Nie minęło 5 minut, a sytuacja się powtórzyła. Jeden z najbardziej nerwowych wróbli, ni stąd, ni zowąd, z furkotem skrzydeł skrył się w świerku. Za nim w popłochu podążyły inne. Po kilku sekundach ptaki zaczęły powracać na drogę. Nie miały obrączek na nogach, nie mogłem więc stwierdzić dokładnie, które to były, ale jestem pewien, że pierwsze zleciały te same, co wcześniej.
Wróble na walizkach
Tę historię można by też zacząć w ten sposób: około 1950 r. do Mombasy, drugiego co do wielkości miasta w Kenii, Brytyjczycy sprowadzili wróble domowe, których wcześniej tam nie było. To nie pierwszy tego typu ich eksperyment na świecie – prawie sto lat wcześniej dokonali tego samego w Nowej Zelandii. Badania nad wróblami w Kenii wykazały, że osobniki zdobywające nowe tereny wykazują bardziej eksploracyjne zachowanie w porównaniu z żyjącymi w centralnej części zasięgu.
W ostatnich dwóch dekadach u nas również obserwujemy szybkie zwiększanie się zasięgu występowania kilku gatunków ptaków. Jednym z nich jest bajecznie kolorowa żołna, której ubarwienie przypomina o południowej proweniencji. Świadczy o tym zresztą nie tylko ono, lecz także miejsce gniazdowania tego ptaka (piaszczyste żwirownie) i termin przystępowania do lęgów (druga połowa maja). Jeszcze w latach 50. ubiegłego wieku można było spotkać żołnę niemal wyłącznie w okolicach Przemyśla, a dziś jej stanowiska lęgowe znajdują się w całej Polsce, w tym nad Bałtykiem i przy granicy z Litwą. Choć temat ten jeszcze nie doczekał się badań, z dużym prawdopodobieństwem można stwierdzić, że żołny zasiedlające dziś północną część naszego kraju, podobnie jak wróble w Kenii na skraju areału ich występowania, w większym stopniu cechują się zachowaniem eksploracyjnym niż te z południowo-wschodniej Polski.
Sójki na pół etatu
Jest jeszcze trzecia wersja początku tej historii. I dotyczy dorosłych osobników. Z nimi bywa bowiem różnie, zwłaszcza gdy mowa o sójkach. Ptaki te – przynajmniej niektóre – niechętnie opuszczają swój kawałek lasu. Jeśli już tak się dzieje, robią to raczej osobniki młode, zmuszone do wędrówek w poszukiwaniu własnych miejsc, aby się osiedlić. Powiedzenie „wybierać się jak sójka za morze” dość dobrze oddaje więc zachowania migracyjne ptaków tego gatunku, szczególnie właśnie tych starszych i tych zasiedlających Polskę.
Część z nich jest osiadła i zamiast wędrować, szykuje się każdego roku do wielkiego wydarzenia mogącego zaważyć na ich życiu, czyli do nadejścia zimy. Gromadzą więc zapasy, głównie żołędzie, które chowają w setkach, a nawet tysiącach skrytek rozsianych po lesie. Niektóre lokują dość daleko, nawet 4 km od miejsca znalezienia żołędzia. Ich niezwykły mózg – a konkretnie silnie rozbudowany hipokamp – pozwala na zapamiętywanie wszystkich lokalizacji z niezwykłą precyzją. Choć może nie wszystkich…? Niektóre żołędzie nie zostaną przecież odnalezione, dzięki czemu mają szansę przetrwać do wiosny, aby wykiełkować.
Mnie jednak bardziej interesuje grupa ptaków odlatujących do Austrii, Niemiec, Serbii lub Chorwacji. W istocie nie wybierają się za morze, ale trzeba przyznać, że wędrują, choć zgodnie z naukowymi zasadami należą do tzw. migrantów średniodystansowych.
W zmienności siła
Co łączy te trzy opowiastki? Wszystkie mówią o różnych osobowościach, które wpływają na odmienne podejście do badania nowych obszarów i pokarmów oraz podbijania kolejnych terenów, a te – co potwierdzają naukowcy – łączą się ze specyficznymi wariantami genów. To geny sprawiają, że niektóre osobniki są bardziej ciekawskie, zdeterminowane, mniej płochliwe, chętniej od innych podejmują ryzyko, czasami są bardziej agresywne i mają eksploracyjne zapędy.
U wielu gatunków od 30% do 60% zmienności w obserwowanych u nich osobowościach jest determinowana genetycznie. Wyróżniamy cały wachlarz zachowań: od skrajnie nieśmiałych do bardzo odważnych. Te pierwsze osobniki wolniej penetrują nowe tereny, a nawet gdy to robią, zachowują ostrożność, są podejrzliwe, płochliwe i wykazują objawy neofobii, w pewnych okolicznościach zaś wzrasta ich poziom stresu. Drugie cechuje większa agresywność, szybko się poruszają, są mniej czujne, za to bardziej otwarte na nowości, co przyjmuje wręcz formę neofilii, natomiast w stresujących sytuacjach mają ogólnie niższy poziom kortykosteronu, czyli hormonu stresu, we krwi.
Spośród przebadanych gatunków ptaków największą zmiennością osobowości cechują się sikory bogatki, najmniejszą – pingwiny białookie. Jakie to ma znaczenie? Otóż takie, że najprawdopodobniej bogatki przetrwają katastrofę klimatyczną, a pingwiny nie. W zmieniających się warunkach środowiskowych nigdy bowiem nie wiadomo, która cecha zapewni większą przewagę. Raz będzie to nadmierna nieśmiałość, która pomoże uniknąć niezwykle sprawnych drapieżników, kiedy indziej – chęć szybkiego napełnienia pustego brzucha albo silna potrzeba eksploracji prowadząca do zasiedlania nowych terenów. Dzisiaj, w obliczu postępujących zmian klimatu, trudno przewidzieć, które cechy umożliwią przetrwanie, w związku z czym zmienność osobowości nabiera jeszcze większego znaczenia.
Miejscy Kolumbowie
Od kilku lat naukowcy poszukują genu kandydującego, a dokładnie jego wariantu, którego obecność w genotypie danego osobnika wyjaśni jego śmiałość i eksploracyjne zapędy. Udało się go znaleźć międzynarodowej grupie badaczy, którzy wyniki swoich prac opublikowali w 2007 r. w czasopiśmie „Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences”. Przeprowadzili oni serię bardzo pomysłowych eksperymentów. Oceniali ciekawość ptaków w specjalnie skonstruowanym doświadczeniu podobnym do tradycyjnego testu „otwartego pola” stosowanego przez biologów behawioralnych. Polega on na tym, że badane zwierzęta (głównie gryzonie) umieszcza się w jasno oświetlonym boksie, którego podłoga została podzielona na kwadraty. Można w ten sposób badać w wystandaryzowany sposób aktywność eksploracyjną poszczególnych osobników, licząc – w przyjętej jednostce czasu – liczbę przekroczonych pól. W eksperymencie z bogatkami naukowcy przetestowali zachowanie eksploracyjne młodych ptaków, które jeszcze jako pisklęta zostały zabrane z gniazd w naturze i oddane pod opiekę naukowców zaraz po tym, jak uzyskały zdolność lotu. W tym wypadku klatka testowa została dość znacznie zmodyfikowana.
W jednym z eksperymentów biolodzy mierzyli czas, w którym ptaki odwiedzały cztery drewniane grzędy podobne do drzew, umieszczone w specjalnie przygotowanym do tego celu pomieszczeniu. Zarówno grzędy, jak i cały pokój były dla sikor całkowicie nowe. W drugim teście naukowcy zmierzyli pod względem ilościowym reakcję badanych ptaków na nieznane im wcześniej obiekty, które zostały ulokowane w klatce przy misce z karmą. Jednym z nich była gumowa różowa pantera 8-centymetrowej długości, a drugim bateria AA, znana powszechnie jako paluszek. Z licznych badań i obserwacji wiemy, że ptaki boją się nowych przedmiotów. Wystarczy położyć na karmniku np. jaskrawozieloną włochatą zabawkę, jak to zrobili kiedyś polscy naukowcy, a ptaki nabiorą dużej podejrzliwości. Niektóre prędzej przylecą do karmnika, inne będą potrzebowały więcej czasu. Wszystko zależy od osobowości. Ten zaś jej aspekt – jak okazało się na przykładzie testowanych w Holandii młodych bogatek – warunkowany jest genem DRD4, tym samym co u ludzi, dokładnie zaś jego wariantem określanym jako SNP830. Ptaki z tą specyficzną odmianą genu receptora dopaminy D4 wykazują silniejsze zachowanie eksploracyjne niż osobniki z innymi genotypami.
A o tym, że bogatki są jednymi z najlepiej przystosowanych ptaków na naszej planecie, świadczy ich sukces w zasiedlaniu miast. Hałas, sztuczne światło, zanieczyszczenie powietrza to tylko niektóre z wielu występujących tam szkodliwych czynników. Nie każdy potrafi się w nich odnaleźć – do życia w miejskiej dżungli potrzeba specyficznych cech ułatwiających przystosowanie. U ptaków należą do nich: szeroki zasięg areału lęgowego danego gatunku, duża skłonność do rozprzestrzeniania się oraz do zdobywania nowego rodzaju pożywienia, niewielki dystans ucieczki od zbliżającego się człowieka, duża liczba młodych w gnieździe, wysoki wskaźnik przeżywalności osobników dorosłych, bardzo sprawny układ odpornościowy, jak również to, że dany gatunek nie był w jego historii życia na Ziemi narażony na częste nękanie przez drapieżniki. Bogatki mają sporo z tych cech, a wśród nich w miastach osiedlają się najczęściej właśnie te ze specyficznym genotypem DRD4.
Wspomniałem, że chodzi o gen kodujący dopaminę. Dlaczego akurat ten? Dopamina to nasz – ludzi oraz innych zwierząt – wewnętrzny system nagradzania. To dzięki niej mamy motywację do działania, gdyż jej uwalnianie powoduje, że odczuwamy przyjemność, a czasami wręcz euforię. Podstawowymi czynnościami przez nią nagradzanymi są jedzenie, picie i aktywność seksualna. Niektórzy jednak doświadczają jej istnienia, kiedy podróżują, poszukują nowych rzeczy, idei czy osób albo gdy odkrywają świat. Takie osobniki zazwyczaj szybko się nudzą, wykonując monotonne zajęcia. I tak jest też u ptaków.
Coraz więcej firm oferuje zresztą wiele różnych testów genetycznych, w tym badania pod kątem genotypów u ptaków. Komu może się to przydać? Na przykład hodowcom gołębi. Wykorzystywane w wyścigach gołębie sportowe ze specyficznym wariantem genu DRD4 szybciej wracają do gołębnika. Znając profil genetyczny swoich ptaków, właściciel może wystawić w konkursach odpowiedniego „zawodnika” i tym samym zwiększyć swoją szansę na wygraną. A jest o co walczyć – nagrody w zawodach mogą sięgać nawet kilkuset tysięcy dolarów! Nie dziwi zatem, że w 2020 r. podczas aukcji w Belgii nabywca z Chin kupił gołębia wyścigowego za niebagatelną cenę 1,9 mln dolarów.
*
Bez szczegółowych badań nad moim genomem mógłbym z niemal stuprocentową pewnością przyjąć, że jestem jednym z posiadaczy wariantu „genu ciekawości”. Szybko się nudzę, ciągle poszukuję nowych wyzwań, trudno mi usiedzieć na miejscu i utrzymać porządek. Raczej nie jestem typem domatora. To podobno częsta cecha naukowców szukających odpowiedzi na różne nurtujące ich pytania – jak choćby to, które geny warunkują ciekawość i chęć eksploracji świata oraz jego głębszego zrozumienia.
