Jaskółki zmieniają się nie do poznania. Winna jest pogoda. Co się dzieje?

Jaskółki są ptakami owadożernymi i kluczowe dla nich jest to, czy znajdą swój posiłek, czy nie. Siłą rzeczy jesienią muszą opuścić strefę umiarkowaną i przenieść się do cieplejszych krajów. W wypadku polskich jaskółek to Afryka, aczkolwiek nie musi być ona wcale regułą.

Oknówki zimują także w południowo-zachodniej Azji, a dymówki potrafią lecieć dalej do Azji, a nawet do Australii. Jaskółki z Ameryki Północnej, a żyje tam ich więcej niż u nas, zimują w Ameryce Południowej i Środkowej.

W Ameryce Północnej gniazdują chociażby dobrze nam znane dymówki, zatem te jaskółki o czerwonym podgardlu, które w Polsce tak chętnie wybierają na gniazda miejsca w stajniach, oborach, stodołach i tego typu pomieszczeniach. Stajnie czy obory są dla nich idealne, bo są ciepłe i jednocześnie obfitują w zlatujące się do hodowlanej trzody owady. 

Badania, o których pisze "Science of the Total Environment", przeprowadzono jednak w Stanach Zjednoczonych na nieco innych gatunkach jaskółek. My w Polsce mamy trzy - dymówkę, oknówkę (to ta zakładająca gniazda blisko naszych parapetów) i brzegówkę (gnieżdżąca się w tunelach ziemnych).

W Stanach Zjednoczonych występuje aż 16 gatunków jaskółek. Jedną z nich jest nadobniczka drzewna, jaskółka niewielka, mieniących się niebiesko piórkach. Jej nazwa wzięła się od jej urody, a także z racji tego, że chętnie gnieździ się w dziuplach drzew w lesie. Nasze jaskółki raczej tego nie robią.

Dr Kim Rosvall z Uniwersytetu Indiana zbadała migracje tych jaskółek i ich zachowanie w obliczu wzrostu średniej temperatury na świecie i w USA z roku na rok. Okazuje się, że ptaki bardzo wyraźnie odczuwają te zmiany i reagują na nie.

Kiedy temperatura zauważalnie rośnie, jaskółki stosują mechaniczne sposoby chłodzenia się, jak rozkładanie skrzydeł, dyszenie, otwieranie dzioba. Zachodzą u nich jednak poważne zmiany także na poziomie molekularnym.

Nadobniczki drzewne np. zwiększają produkcję cząsteczek zwanych białkami szoku cieplnego i oznaczanych jako HSP. Białka te odgrywają kluczową rolę w ochronie komórek.

Działają jako molekularne chaperony, zapobiegając nieprawidłowemu fałdowaniu i zlepianiu się białek spowodowanemu ciepłem. To pewna grupa białek, których ekspresja wzrasta, kiedy komórki są narażone na działanie czynników stresowych, m.in. podwyższonej temperatury, ale także pod wpływem innych niekorzystnych czynników jak chociażby nadmiar soli czy metali ciężkich.

Produkcja białek HSP wzrasta w odpowiedzi organizmu ptaka na infekcje, zapalenie, działanie toksyn, promieniowanie UV. Część HSP jest produkowana w komórce cały czas, ale większość jednak dopiero  pod wpływem bodźców.

HSP określane są czasem jako białka opiekuńcze. Odpowiadają bowiem za prawidłowe rozwijanie się innych białek. Pomagają również w naprawie uszkodzonych białek, utrzymując funkcje komórkowe w okresach stresu termicznego. A to oznacza, że mogą stanowić istotne narzędzie obronne ptaków w odpowiedzi na wzrost temperatury na świecie. Wzrost produkcji HSP jest ich reakcją obronną na to, co dzieje się z klimatem.

Naukowcy z Indiany dokonali na jaskółkach pewnych eksperymentów. Poddali je działaniu podwyższonych temperatur, dokładnie symulując warunki stresu cieplnego wynikającego z globalnego ocieplenia. Wyniki zaskoczyły. Jaskółki chłodziły się w zwyczajowy sposób przez machanie skrzydłami i otwieranie dzioba, ale zarazem uruchomiły potężny fizjologiczny mechanizm obronny. Produkcja HSP miała zabezpieczyć organizm przed przegrzaniem i uszkodzeniami na poziomie komórkowym.

Co więcej, te zachowania jaskółek zaczęły działać niemal jak szczepionki. Ptaki narażone na krótkotrwały wzrost temperatur we wczesnym stadium życia były skuteczniejsze w produkcji HSP później. Zdaniem Kim Rosvall, to może być przyczynek do naturalnej selekcji będącej podstawa zmian ewolucyjnych u tych ptaków.