Санитарная роль окурков в гнёздах лазоревок

Print PDF

Резюме. Я писал об исследованиях санитарной роли окурков в гнездах домовых воробьёв и мексиканских чечевичников. Число подобных случаев множится: певчие дрозды, дарвиновы вьюрки; совсем недавно выявлено то же самое у лазоревок в Лодзи (городской парк и лес рядом с университетом). Авторы проследили здоровье 99 птенцов, с 5го дня жизни растущих в трёх типах гнёзд: экспериментальных, с подстилкой, куда помещали по два окурка; стерилизированных, из искусственного мха и ваты; в стандартных дуплянках с обычной подстилкой (контроль). На 13й день птенцов измерили, взвесили, сделали анализ крови. И таки да, птенцы в гнёздах с окурками и в стерилизованных, были значимо здоровее росших в обычных гнёздах, обжитых, как правило, всякими паразитами. Да и последних в гнёздах с окурками было поменьше, особенно личинок кровососущих мух, отчасти блох. Авторы показали, что санитарное действие окурков однотипно таковому пахучих растений, также приносимых синицами, тем и другие, увы, не стерилизуют гнездовую среду полностью, но лишь сдерживают развитие эктопаразитов в большей или меньшей степени.

***

Осваивая города, птицы всё чаще включают в гнезда разного рода антропогенные материалы. Они могут быть безразличны, вредны или смертельно опасны для птиц и птенцов, как человеческий волос в гнёздах городских ласточек-касаток Hirundo rustica в Китае, а полезны намного реже. Окурки это как раз случай полезных включений. В Мехико мексиканские чечевичники Haemorhous mexicanus и домовые воробьи Passer domesticus снижают опасность эктопаразитов для птенцов добавкой нескольких окурков в подстилку (Suéarez-Rodríguez et al., 2013). В дальнейшем число таких случаев множится. В более поздней работе показан рост успешности вылета птенцов чечевичников в гнёздах с окурками (Suéarez-Rodríguez & Macías Garcia, 2017).

Рисунок 1. Обратная связь общего числа эктопаразитов в гнездах воробьёв (чёрные кружки) или чечевичников (серые) и веса размочаленной птицами целлюлозы из окурочных фильтров, г., в г.Мехико. Эффект окурков высоко значим, см.данные регрессионного анализа.  Источник. Suéarez-Rodríguez et al., 2013

Окурки включают в гнездо певчие дрозды Turdus philomelos, интродуцированные в Новой Зеландии. В гнëздах дарвиновых вьюрков снижают риск гибели птенцов от инвазивных вампировых мух Philornis downsi, доходящий местами до 100%. При гнездовании вьюрков в городах 73% гнёзд содержат окурки, и заражённость их мухами намного ниже. В лаборатории было показано, что контакт с окурками (в противоположность контакту с обычным хлопковым волокном) резко снижает успех окукливания мух, увеличивает риск деформации куколок, их объем: фактически в этих условиях нормально превращается в имаго лишь немногие мухи; влажность усиливает действие табака. Правда, для эффективного подавления развития мух вьюркам следует добавлять гораздо больше окурков, чем обычно встречается в их гнёздах.

Сегодня в мире ~1,3 миллиарда курильщиков, ежегодно выкуривающих около 5 триллионов сигарет и бросающих столько же примерно окурков, преимущественно в городах. Разные компоненты окурков (пепел, несгоревший табак, фильтр и бумага) содержат около 4000 соединений, включая никотин, мышьяк, полициклические ароматические углеводороды, тяжелые металлы и др., также как следы пестицидов. Они, видимо, высвобождаются в окружающую среду по мере старения окурка.

Табак Nicotiana spp. в виде крошки, окуриваний, вытяжек столетиями использовался как инсектицид в традиционном с/х. Экспериментально показано губительное воздействие его алкалоида, никотина, на разные виды насекомых или клещей, позволяющее надеяться на аналогичный эффект у окурков. Недавно Weber et al. (2019) показали антипаразитарные свойства экстрактов из листьев различных видов Nicotiana, подтвердив действенность никотина для подавлении клещей Rhipicephalus sp., Ixodes sp. в тех концентрациях, что присущи табачным экстрактам.

Урбанизированные виды синиц (большая, лазоревка) также включают окурки в подстилку гнезда (Girão et al., 2024; A. Fargevieilleown, личное сообщение, сентябрь 2025 г.; A.C. Norte, личное наблюдение). Больше того, они (и практически только они) гнездятся в уличных в пепельницах, полных окурков, сигар и пепла (например, Herbert, 2024; Issimdar, 2024; Morris, 2012; Webb, 2014, см. рис.2).

Рисунок 2. Лазоревка гнездится в уличной пепельнице. Сюррей, Великобритания.

Возникают вопросы о причинах подобного поведения: следствие ли это санитарной роли окурков или городские пепельницы попросту напоминают птицам дуплянки, отверстия в столбах и т. д. нетипичные места гнездования в городе?

Подробно санитарное значение окурков в подстилке гнезда лазоревок недавно изучили в двух лесных “островах” внутри г.Лодзи (Glądalski et al., 2026), дальше я её пересказываю. Птичье гнездо создаёт благоприятную для развития яиц и птенцов (Heenan, 2013; M. M. Lambrechts & Deeming, 2024, 2025; Mainwaring, 2016, 2017), но привлекает и паразитов, особенно у гнездящихся в дуплах и строящих массивные гнёзда синиц. Последние обычно включают два слоя: внутренний или подстилку (обычно из шерсти, перьев и т. д. материалов, он сохраняет тепло при насиживании и в первые дни после вылупления), и внешний из мха, играющий преимущественно структурную роль (опора и «санитарный кордон», больше в период выкармливания достаточно крупных птенцов). В подобных гнёздах тепло и влажно; вкупе с обилием органического материала, включая остатки корма, помет и мелкую пыль, образующуюся при росте оперения (Deeming, 2023; Harnist et al., 2020; Mainwaring et al., 2014) это создаёт оптимальные условия жизни многих членистоногих, бактерий и грибов (Glądalski, Norte, et al., 2025; Hanmer et al., 2017; López-Rull & Macías Garcia, 2015; Zabłotni et al., 2023), включая кровососущих эктопаразитов: клещей (Ixodida, перьевые клещи), блох (Ceratophyllidae), падальных мух (Calliphoridae). Их воздействие — серьёзная угроза птенцам, способная ослабить здоровье или погубить вовсе (Arce et al., 2025; Lopez-Rull & Macías Garcia, 2015; Moreno et al., 2009).

Ряд видов птиц, в том числе и синицы, добавляют в гнездо свежие части пахучих растений: напрашивается мысль, что это один из способов санации гнездовой среды. Данных об их эффекте пока немного, они весьма фрагментарны и неполны (Dubiec et al., 2013), однако показано их позитивное влияние на физическое состояние птенцов, вероятно, благодаря уменьшению числа эктопаразитов в гнезде (Glądalski et al., 2020; Gladalski, Norte, et al., 2025; Mennerat, Perret, et al., 2009). Данное поведение — как и принос окурков — часто считается фумигацией гнезда (Garrido-Bautista et al., 2023; Gla˛ dalski, Norte, et al., 2025; Pires et al., 2012).

Лазоревки, бывшие под наблюдением, размножались на двух природных территориях г. Лодзь, разделённых 10 км и различающихся структурой (городской парк с фрагментированным древостоем, площадью 80 га, и зрелый смешанный лес, один из крупнейших массивов в административной границе города в Европе, всего 1250 га). Они заселяли стандартные деревянные дуплянки: около 200 установили в первом массиве и 300 во втором в 50 м друг от друга на высоте около 3,5–4,5 м на стволах деревьев.

Исследование провели весной 2024 г. На 13й день развития птенцов авторы измеряли уровни гемоглобина, глюкозы и гематокрита как параметры состояния, отражающие жизнеспособность синичат, и длину крыла как показатель их роста, для трёх вариантов эксперимента:

1) воздействие окурков (опыт),

2) отсутствие воздействия, контроль 1,

3) рост в стерильном гнезде, контроль 2.

Рабочая гипотеза состоит в санитарной действенности окурков, т.е. обилие эктопаразитов в 1) должно быть ниже, а параметры состояния птенцов — лучше, чем в 2), хотя могут быть сравнимы с 3). Полученные данные в целом её подтвердили (рис.3-6).

Рисунок 3. Зависимость концентрации гемоглобина (г/л) в крови 13-дневных птенцов лазоревок от группы в эксперименте, слева направо контроль, гнёзда с окурками и стерилизованные. Каждый прямоугольник — межквартильный диапазон; горизонтальная линия посередине — медиана, «усы» — диапазон данных, исключая выбросы. Черные точки представляют все отдельные точки данных, незамкнутый кружок — среднее арифметическое.

Таблица 1. Регрессионный анализ влияния фактора (экспериментальные группы) на отклики — содержание гемоглобина, глюкозы, гематокрит, длину крыла; значимые выделены полужирным. Использовали смешанную линейную модель регрессии, лесной массив и № кладок включены как случайные эффекты.

Физическое состояние птиц и птенцов — важная составляющая жизнеспособности, оцениваемая через морфологические (масса тела, длина крыла, заполненность жировых депо), физиологические, и биохимические характеристики — содержание глюкозы и гемоглобина в крови, гематокрит, концентрации ряда гормонов и липидов плазмы. В орнитологических исследованиях масса тела, длина крыла и параметры крови (например, уровень гемоглобина, глюкозы и гематокрита) широко используются в оценке воздействия средового стресса на птенцов и на взрослых, ввиду чувствительности к изменениям условий существования.

Рисунок 4. Графики изменений гематокрита (%) у крови 13-дневных птенцов лазоревок от группы в эксперименте, слева направо контроль (2), окурки (1), стерилизованные гнёзда (3). Каждый прямоугольник — межквартильный диапазон; горизонтальная линия посередине — медиана, «усы» — диапазон данных, исключая выбросы. Черные точки представляют все отдельные точки данных, незамкнутый кружок — среднее арифметическое.

Так, содержание гемоглобина — надежный маркер физического состояния, положительно связанный со здоровьем птенцов ((Johnstone et al., 2015; Kaliński et al., 2015a), и понижающийся при наличии кровососущих паразитов (обзор см. Minias, 2015). Содержание глюкозы в крови прежде всего мера скорости метаболизма, однако её индикаторная роль ниже из-за высокой изменчивости показателя, разные стрессоры вызывают очень большие скачки показателя. Гематокрит — доля эритроцитов в общем объеме крови — важный индикатор состояния, его снижение указывает на анемию, в том числе вызванную кровопотерей от эктопаразитов (Fair et al., 2007; Markowski et al., 2019). Для синичат показана сильная зависимость гематокрита от обилия их в гнезде (Simon et al., 2005).

Важное новшество авторского исследования — кроме обычного отсутствия воздействия, возможные фумигационные эффекты окурков сравнили с состоянием птенцов, росших в стерильных гнёздах (в природе этому отчасти соответствует гнездование в новом месте).

В сезон размножения дуплянки проверяли ежедневно для регистрации дат откладки яиц и числа птенцов. Когда птенцам пошëл 5й день, из 33 кладок (18 в лесу и 15 в парке) 11 случайным образом отнесли к 1) (воздействие окурков; 6 в лесу и 5 в парке), 11 к 3) (стерильное гнездо) и 11 к 2) (нет воздействий). Группы значимо не различались по средним датам яйцекладки (дни с 1 марта; GLM: F_2,30 = 3,14, P = 0,1), величине кладки (F_2,30 = 3,12, P = 0,1) и числу птенцов (F_2,30 = 0,65, P = 0,5).

На 5-й и 10-й день после вылупления (его день считали первым):

(1) по два фильтра от выкуренных сигарет были помещены на край подстилочного слоя каждого гнезда в экспериментальной группе 1 (окурки; подробности см. ниже);

(2) в контроле (группа 2) по два фильтра от невыкуренных сигарет помещали на край подстилки каждого гнезда;

(3) в другом контроле (группа 3, искусственные гнезда) исходные гнезда синиц заменили искусственными и простерилизованными (подробности см. ниже).

Добавление фильтров от окурков/невыкуренных сигарет имитировало поведение синиц в природе, добавляющих небольшое число окурков (А. К. Норте, личное наблюдение). Поэтому в опытах их было лишь два.

Искусственные гнезда строили из сухого мха, главнейшего материала наружного слоя у настоящих гнёзд, и ваты (100% хлопок) для подкладки гнездовой чаши. Мох собирали в природе, сушили 24 ч в лаборатории при температуре 25 °C, затем удалили всех бывших там членистоногих. Далее из него изготовили чашу гнезда, использованного в группе 3), а из ваты подстилку; туда перекладывали птенцов из гнёзд, случайным образом отнесённых к 3) (см. Glądalski et al., 2018). Окурки изготовляли, “выкурив” нескольько пачек Marlboro в курительном устройстве (по Suñarez-Rodríguez et al., 2013), адаптированном, изготовленном и управляемым некурящим первым автором.

На 13й день после вылупления оценивали здоровье и мерили крыло у 99 птенцов, случайно распределённым по группам 1-3. Птенцы в гнёздах с окурками, как и в стерильных, значимо отличались лучшими показателями состояния от синичат из контроля. Содержание гемоглобина и гематокрит у них были значимо выше, а вот глюкозы не отличалось. Регрессионный анализ показывает значимое и достаточно сильное влияние присутствия окурков на анализируемые параметры состояния, как и длину крыла (табл.1).

После вылета птенцов из гнезда авторы также подсчитывали обилие разных групп эктопаразитов в материале гнезда¹ (табл.2): их было больше всего в настоящих гнёздах, несколько меньше — в гнёздах с окурками, особенно падальных мух Protocalliphora и блох. Совсем мало их было в стерилизованных гнёздах (рис.5-6).

Таблица 2. Обилие разных групп эктопаразитов в гнёздах синиц групп 1-3 (до 11 строки контроль, строки 12-22 — окурки, 23 — 33 — стерилизованные гнёзда).Показано число особей, столбцы слева направо: блохи, личинки падальных мух, перьевые клещи, кровососущие клещи.

Рисунок 5. Зависимость числа блох в гнёздах лазоревок от группы в эксперименте, слева направо контроль (2), окурки (1), стерилизованные гнёзда (3). Каждый прямоугольник — межквартильный диапазон; горизонтальная линия посередине — медиана, «усы» — диапазон данных, исключая выбросы. Черные точки представляют все отдельные точки данных, незамкнутый кружок — среднее арифметическое. Различия значимы, тест Краскелл-Уоллеса H₂ = 16.16, P = 0.001.

 

Видно, что даже небольшое снижение паразитарной нагрузки положительно повлияло на здоровье птенцов, уменьшив кровопотерю и созданный ею стресс, чем обеспечило более стабильный эритропоэз и большие концентрации гемоглобина. Однако даже умеренное снижение численности эктопаразитов в гнездах. Константино Масиас Гарсия, более 10 лет изучавший в Мехико санитарную роль окурков, считает замечательным, что в Лодзи вообще выявили какой-то эффект. Там в подстилку добавили целые фильтры, в Мехико же чечевичники и домовые воробьи их измочаливали,чем резко усилили воздействие репеллентов.

По его мнению, небольшие эффекты в Лодзи вызваны также тем, что в гнездо помещали по два окурка, тогда как чечевичники и воробьи в Мехико кладут больше — 8-10. Когда исследователи добавляли больше живых клещей, самки чечевичников приносили и больше окурков. Для сравнения: дарвиновы вьюрки уже научились добавлять в подстилку окурки, подавляющие развитие губящих птенцов личинок инвазивных кровососущих мух, но (пока?) неспособны наращивать их число при большей заражëнности.

Данные по чечевичникам и воробьям также показывают, что окурки не только сдерживают развитие паразитов. Рост их числа увеличивает шансы на вылупление и вылет птенцов, улучшает развитие оперения и усиливает иммунный ответ у птенцов. Однако анализ клеток крови выявил риск генетических нарушений, пропорциональный воздействию окурков, долгосрочные последствия которого о неизвестны.

Минимум эктопаразитов всех групп в стерильных гнёздах показывают важность естественного материала гнезда как источника их происхождения, подтверждают исходное предположение авторов о высокой привлекательности дня них синичьих гнёзд и, соответственно, риске птенцам. Окурки лишь незначительно понижают обилие эктопаразитов, действуя скорей как частичная фумигация, нежели полная дезинсекция.

Соединения из сигаретного дыма могут подавлять также временных эктопаразитов, вроде комаров сем. Culicidae, мошек сем. Simuliidae и мокрецов сем. Ceratopogonidae, посещающих гнëзда временно, только для питья крови.

Рисунок 6. Зависимость числа личинок падальных мух в гнёздах лазоревок от группы в эксперименте, слева направо контроль (2), окурки (1), стерилизованные гнёзда (3). Каждый прямоугольник — межквартильный диапазон; горизонтальная линия посередине — медиана, «усы» — диапазон данных, исключая выбросы. Черные точки представляют все отдельные точки данных, незамкнутый кружок — среднее арифметическое. Различия значимы, тест Краскелл-Уоллеса H₂ = 12.92, P = 0.002.

Что важно, санитарный эффект окурков однотипен таковому пахучих растений, результаты этой работы очень похожи на таковые более ранних исследований санитарной роли последних в синичьих гнёздах. Так, у птенцов лазоревок в гнёздах с пахучими растениями содержание гемоглобина было значимо выше (в среднем на 7,9 г/л), в гнёздах с окурками — в среднем на 13,5 г/л (но в стерильных — на 24,2 г/л) сравнительно с контролем (Glądalski et al., 2020). В гнёздах больших синиц, содержащих такие растения, численность эктопаразитов была ниже, показатели крови птенцов — лучше: скажем, гематокрит выше на 2,3% (Glądalski, Norte, et al., 2025). Для сравнения, гематокрит под воздействием окурков в среднем был выше на 3,8%, в стерильных гнёздах — на 3,9% сравнительно с контролем.

Подавляя эктопаразитов, пахучие растения и окурки равно позитивно влияют на развитие птенцов (как минимум краткосрочно), повышая кислородную емкость крови, что подтвержается однотипными различиями в гематокрите между группами 1-3. У воробьеобразных птиц было показано, что гематокрит снижается в ответ на воздействие паразитов и кровопотерю (Fair et al., 2007; Simon et al., 2005), что делает его чувствительным индикатором как текущего физиологического стресса, так и общего состояния.

Lafuma et al. (2001) добавляли одно или 4 вида пахучих растений (тысячелистник лигурийский Achillea ligustica, цмин итальянский Helichrysum italicum, лаванду стэхадскую Lavandula stoechas и ладанник критский Cistus creticus) в гнезда с птенцами лазоревок, росших в лаборатории. Это понизило численность комаров Culex pipiens, особенно при воздействии смесью из четырех трав вместо одного. Важно, что временные эктопаразиты вроде комаров не ловятся при отборе проб гнездового материала, поскольку не живут среди гнездового материала, но их воздействие может суммироваться с таковым эктопаразитов, постоянно присутствующих в подстилке гнезда.

В опытах Mennerat, Perret, et al. (2009) добавление пяти видов пахучих растений (L.stoechas, H.italicum, душевик котовниковый Calamintha nepeta, A.ligustica и блошница пахучая Pulicaria odora) в гнезда лазоревок увеличило гематокрит у птенцов. Как и повышенный уровень гемоглобина, это показывает на адаптивность анализируемого поведения — как приноса пахучих растений, так и приноса окурков. Отсутствие значимых различий в содержании глюкозы у птенцов в гнёздах с окурками и контрольных вполне коррелирует с их отсутствием у птенцов при сравнении гнёзд с пахучими растениями и без них. В обоих случаях содержание глюкозы — менее надёжный показатель состояния.

Наилучшее физиологическое состояние (особенно наибольшая длина крыла) была у птенцов, росших в стерилизованных гнёздах. Это показывает что оба воздействия, пахучих растений и окурков, не освобождают от паразитов гнездовую среду, а лишь частично санируют её. В отсутствие паразитов организму не нужно направлять больше ресурсов на иммунную защиту и восстановление тканей, и можно сильней инвестировать в соматический рост (Moreno et al., 2009).

Резюмируя: пересказанная работа продолжает исследования санитарной роли окурков в Мехико; также показывает улучшение физиологического состояния птенцов под их фумигационным воздействием; последнее неспособно полностью ликвидировать эктопаразитов, почему его позитивный эффект слабее, чем в контроле 2; возможно, городские синицы стали использовать окурки по образцу ранее существовавшего поведения приноса в гнездо для тех же целей пахучих растений.

С другой стороны, предыдущие исследования сообщали о потенциальных физиологических издержках включения окурков, включая генотоксическое воздействие на клетки крови птенцов домового воробья (Suárez-Rodríguez & Macías Garcia, 2014). Данные авторы показали рост генотоксического эффекта с увеличением массы целлюзы из окурков, но не анализировали его влияния на выживаемость после вылета из гнезда и успех размножения; долговременные последствия включения окурков (богатых всякой токсичной дрянью) в гнездо неизвестны. В будущих работах следует тщательно сопоставить плюсы (улучшение физического состояния птенцов) и минусы вероятного долгосрочного токсического влияния на птиц, следующие отсюдма адаптивные компромиссы, для чего требуются долговременные исследования.

Важное ограничение данной работы — небольшой объём выборки, связанный с трудоёмкостью подсчётов обилия эктопаразитов в гнездовом материале. Он может частично объяснить незначимость части различий в обилии эктопаразитов между группами 1-3. Поэтому, хотя наблюдаемые тенденции информативны, их следует интерпретировать с осторожностью и проверять в будущих исследованиях с большими массивами данных.

Примечание