Ядовитые птицы: как они накапливают яд, но не травятся сами?

Синеголовая, или синешапочная, ифрита (Ifrita kowaldi) Фото: © feathercollector / Shutterstock / FOTODOM

До 1989 года наука вообще не знала, что птицы бывают ядовитыми. Впервые яд обнаружили у маленькой питаху (Pitohui dichrous). Затем было открыто еще пять видов, которые относятся к тому же роду дроздовых мухоловок. В 2020 году нашли синешапочную ифриту (Ifrita kowaldi) — тоже токсичную птицу. Интересно, что все перечисленные пернатые живут в джунглях Новой Гвинеи. Поэтому неудивительно, что именно там исследователи из University of Copenhagen обнаружили два новых вида.

Ядовитыми оказались королевский свистун (Pachycephala schlegelii) и рыжезатылочный свистун (Aleadryas rufinucha). Обе птицы имеют яркую окраску — видимо, чтобы сигнализировать хищникам о своей опасности.

Королевский свистун (Pachycephala schlegelii) Фото: © Ian Shriner / University of Copenhagen

В их перьях содержится батрахотоксин — вещество, которое есть у ядовитых древесных лягушек, хотя и в более низкой концентрации. Его название происходит от греческого слова batrachos и в буквальном переводе означает «токсин лягушки». Это один из самых мощных из известных нейротоксинов — в 250 раз опаснее стрихнина. Закрепляясь на внешней мембране нервных клеток, он нарушает способность нервов посылать сигналы к мышечным волокнам. В результате случается спазм — и сердце останавливается. Местные индейцы смазывали таким смертоносным ядом стрелы.

Об этих двух свистунах ученые знали и раньше, поэтому удивились их токсичности. Когда орнитологи брали у птиц перья для анализа, у них появился насморк и сильная резь в глазах — похожее ощущение вызывает лук, когда его режешь. Он, правда, не сможет вызвать нервно-паралитический эффект даже при высокой концентрации, а вот батрахотоксин на это способен. Местные жители рассказали, что держатся от этих птиц подальше и не едят их, потому что мясо обжигает рот, как перец чили. 

Рыжезатылочный свистун (Aleadryas rufinucha) Фото: © University of Copenhagen

Но как птицам удается избежать отравления токсином, накапливая его в перьях? В отличие, например, от змей, организм которых сам производит яд, птицы (и древесные лягушки) лишь накапливают его из внешней среды. Ученые считают, что пернатые получают токсин из насекомых, которыми питаются. Для последних ядовитость — тоже механизм защиты. И на какое-то время он работает: птицы не едят тех, кем можно отравиться. Но со временем находятся пернатые, у которых появляется устойчивость к токсину. Это становится их конкурентным преимуществом: они могут есть таких жуков, а другие — нет. Затем яд начинает накапливаться в организме птицы (к примеру, в перьях), что уже ее защищает от других хищников. 

При этом лягушки и птицы имеют одни и те же генетические мутации, которые позволяют им жить с ядом в организме без вреда для здоровья. Чтобы точно определить их, ученые сначала выявили пять мутаций, которые отличают токсичных лягушек и рыб от их безвредных сородичей, а потом последовательно применяли их к крысиным мышечным клеткам. Так была выявлена мутация N1584T, которая делает ядонакопителей невосприимчивыми к собственным токсинам.