תגלית חדשה מגוון ביולוגי פורסם: 24 באוגוסט, 2021

כיצד קיום זוגיות ומשפחה משנה את רמות הסטרס של אווזים אפורים

תַקצִיר

כבן אדם קיום של חברויות יכול להיות מרגש, אולם לעיתים הוא גם יכול להיות דורשני. חֲבָרוֹת של חיות אינן שונות בהרבה: אינטראקציות חברתיות ידועות כגורמות סוג מסוים של בעיות לגוף. זה מה שאנו קוראים לו סטרס. מבֵּין ציפורים, אווזים אפורים הם חברותיים מאוד ואפשר להשתמש בהם כמודל כאשר חוקרים מדוע חיות רבות כל כך בטבע מקיימות אינטרקאציות קבוצתיות. במחקר הזה הסתכלנו על וריאציות בסוגים של תאים שונים בדמם של אווזים, מאחר ששינויים במדדי הדם האלה יכולים להוות אינדיקציה טובה לסטרס. הסתכלנו על מדדי הדם האלה ב-105 ציפורים בלהקה חופשית של אווזים שסומנו באופן פרטני. מצאנו שמדדי הדם משתנים בעונות השונות ותלויים בסטטוס הזוגי של האווזים. לסיכום, התוצאות שלנו מעידות על כך שקיום זוגיות מסייע לפרטים להתמודד עם לחץ בעונות מסוימות בשנה.

אווזים אפורים מהווים מודל טוב לחקירת אינטראקציות חברתיות אצל חיות

כולנו יודעים את זה: קיום חברויות יכול להיות כיף מאוד, אולם הוא גם יכול להיות דורשני ואפילו מעצבן. החלקים הלא נחמדים בחברויות מתרחשים בדרך כלל כשאתם צריכים להסתגל למה שחבריכם עושים, או כשאתם מתווכחים. במילים אחרות, להיות חברותי יכול ליצור סטרס, והגוף שלנו מגיב לסטרס באמצעות שימוש באנרגיה נוספת כדי לסייע לנו להתמודד עם מצבים שהם קשים עבורנו.

חיות שחיות בקבוצות אינן שונות בהרבה: אינטראקציות חברתיות כמו למשל איומים או קרבות, ידועות כחלק מגורמי הסטרס הגדולים ביותר. גורמי הסטרס האלה משפיעים על הפיזיולוגיה של החיה, לדוגמה גורמים לגוף שלה לשחרר חומרים שנקראים הורמוני סטרס אל מחזור הדם. זה מסייע לחיה להתמודד עם האתגר [1]. במצבים מלחיצים הגוף מכין את עצמו לפעולה, לדוגמה לבריחה או ללחימה. כדי לעשות זאת הגוף משתמש במאגרי האנרגיה שלו. במצבים מלחיצים תאים שמסתובבים בדם יכולים גם להשתנות. לעיתים, רמות גבוהות של סטרס יכולות גם להחליש את מערכת החיסון ולגרום לחיה להיות יותר מועדת למחלות, כולל זיהומים פרזיטיים [2]. לדוגמה, אנו יודעים שמצבים תחרותיים עלולים להיות מלחיצים במיוחד עבור פריטים מסוימים. אולם נוכחות של בן זוג חברתי קרוב כמו הורה או אח, עשויה להפחית את הסטרס שנגרם בסביבה החברתית. התופעה הזו נקראת תמיכה חברתית, ויש לה השפעות חיוביות על הבריאות [3].

מבֵּין הציפורים, זני אווזים רבים הם חברותיים מאוד ואפשר להשתמש בהם כמודל כשעורכים מחקר על אינטראקציות חברתיות. אווזים אפורים, לדוגמה, חיים בלהקות גדולות במרבית השנה ובזוגות (כלומר, זכר ונקבה) שבדרך כלל נשארים יחד במשך כמה שנים, בדומה לאופן שבו בני אדם יוצרים זוגיות. זוגות של ציפורים לעיתים קרובות נשארים קרובים זה לזה במהלך היום ללא תלות במה שהם עושים, לדוגמה אוכלים או נחים. נוסף על כך אחרי הפרדויות קצרות או פשוט כשהם מתרגשים (כשאווז אחר נלחם, לדוגמה) הם מברכים זה את זה לשלום כדי להראות שהם שייכים זה לזה [4]. יתרה מזו, לאווזים אפורים יש קשרים משפחתיים חזקים, והאווזים הקטנים נשארים קרוב להורים שלהם עד לעונת הרבייה הבאה.

באופן כללי, העובדה אם לאווזים יש צאצאים או לא משחקת תפקיד חשוב בקשרים החברתיים שלהם בתוך הלהקה. למעשה, אנו יודעים שמשפחות נוטות לנצח כנגד זוגות ללא צאצאים במפגשים אגרסיביים, וזוגות ינצחו קרבות עם יחידים שאינם זוגות. כפי שציינו קודם לכן, הפסד בקרבות יוצר סטרס עבור אווזים ומאחר שהסבירות של הפסד מושפעת על-ידי קיום של זוגיות או משפחה, המצב החברתי של אווז יכול להשפיע על אם הוא צפוי להיות בסטרס יותר או פחות.

באופן כללי, אווזים ניצבים בפני רמות שונות של סטרס במהלך עונות שונות בשנה, ולכן אפשר לצפות בהתנהגויות שונות בעונות שונות [5]. למשל, עונת הרבייה שמתרחשת באביב היא דורשנית מאוד ויוצרת סטרס מאחר שהאווזים צריכים לחפש מקומות לקנן בהם כדי להטיל שם את הביצים שלהם. אולם בסתיו הגוף זקוק להכין את עצמו לחורף ולכן ההתנהגות רגועה יותר באופן כללי.

מהם מדדי דם ואלה מהם חקרנו?

דמם של בעלי חוליות (חיות בעלות עמוד שדרה) מורכב מסוגי תאים שונים, והמספר היחסי של תאים מכל סוג משתנה כתלות במצב ובבריאות של החיה. כשהם נלקחים יחד, המספר היחסי של סוגי תאים בודדים קובע את ההרכב של תאי הדם, אשר גם יכול להשתנות בתגובה לתנאים סביבתיים (כמו למשל טמפרטורה) ותנאים חברתיים (כמו למשל קיום זוגיות או חיים ללא זוגיות).

מדד הדם הראשון שהסתכלנו עליו היה המטוקריט, שהוא אחוז תאי הדם האדומים בדם. תאי דם אדומים אחראיים על הבאת חמצן לרקמות. ידוע שהמטוקריט פוחת בתגובה לתנאי סטרס, אולם הוא עשוי גם להשתנות ביחס לפרמטרים שונים כגון מין, גיל וגובה ביחס לפני הים.

הפרמטר השני היה ספירה יחסית של סוגי תאי דם לבנים שנקראים לויקוציטים (ספירת לויקוציטים דיפרנציאלית - Differential leucocyte count). ישנם סוגים רבים של תאי דם לבנים, ולכל סוג יש תפקוד אחר ביחס להגנה על הגוף מפני זיהומים. לימפוציטים הם סוג אחד של תאי דם לבנים ומספרם נוטה לקטון בתגובה לתנאי סטרס, בעוד שמספרם של סוג אחר של תאי דם לבנים שנקרא הטרופילים גדל. לכן, בחנו את יחס ההטרופילים ללימפוציטים (שנקרא גם יחס H/L), אשר יכול לשמש כאינדיקטור של סטרס.

מה חקרנו?

חקרנו אווזים אפורים כדי לראות אם גורמים חברתיים כמו למשל קיום זוגיות או חיים ללא זוגיות, והזמן בשנה, כמו למשל עונת הרבייה שבה הלהקה מתפצלת לזוגות, או בשלב מאוחר יותר בסתיו, כשהלהקה מתפקדת כיחידה חברתית גדולה, היו קשורים לווריאציות בספירות ההמטוקריט והלויקוציט. שיערנו שספירות המטוקריט ולויקוציט ישתנו בין פרטים כתלות באם היו להם רק בן או בת זוג או או משפחה. גם חזינו ששני מדדי הדם יהיו מושפעים הכי הרבה במהלך עונת הרבייה.

היכן היו הציפורים שחקרנו?

המחקר נערך בתחנת המחקר Konrad Lorenz, בעמק של נהר ה-Alm בצפון האלפּים האוסטריים. להקה לא מהגרת של אווזים אפורים הובאה לשם על-ידי Konrad Lorenz בשנת 1973. הציפורים חופשיות לזוז, ובאופן כללי מבלות את זמנן קרוב לתחנת המחקר, שם מספקים להן מזון פעמיים ביום במשך כל השנה. כל האווזים סומנו עם טבעות צבעוניות על רגליהן, והן מורגלות בנוכחות הקרובה של בני אדם. נתונים על כל אווז נאספו מאז 1973, ולכן אנו יודעים מיהם החברים וקרובי המשפחה של כל ציפור בלהקה.

כיצד אספנו את הנתונים מהאווזים?

הנתונים נאספו במהלך שתי עונות בשנה: (1) במהלך עונת הרבייה, בינואר-פברואר, ו-(2) בתחילת החורף, במהלך נובמבר-דצמבר.

אספנו בסך הכול 169 דגימות דם דרך בדיקת דם שנלקחה מווריד ברגלם של האווזים באמצעות מחט סטרילית. עבור המטרה הזו, 105 אווזים נתפסו על ידי אדם צופה מוכר, בלי לרדוף אחרי האווזים או לגרום להם לסטרס. תהליך התפיסה ואיסוף דגימות הדם כולו מציפור אחת לא לקח יותר מ-10 דקות. חלק מהאווזים נתפסו יותר מפעם אחת; לכן, היו לנו יותר דגימות מאשר ציפורים.

לאחר מכן ביצענו את התהליך שבו תאי דם אדומים הופרדו מהחלק הנוזלי של הדם. באופן הזה, הפרופורציה של תאי דם אדומים נמדדה רק באמצעות החזקת סרגל בצמוד למבחנת הדם. חלק אחר של הדם שנאסף נמרח על גבי שקופית של מיקרוסקופ והוכן כך שהסוגים השונים של תאי דם לבנים ייספרו מתחת למיקרוסקופ.

מה גילינו ומה המשמעות של התוצאות שלנו?

המחקר שלנו הראה שהקטגוריה החברתית של אווזים אפורים משפיעה על מדדי הדם שלהם. מצאנו שספירות המטורקיט ולויקוציט השתנו כתלות באם האווזים חיו בזוג, הביאו צאצאים או גידלו בעבר צאצאים בהצלחה.

באופן מעניין, הקשר שבין קטגוריות חברתיות ומדדי הדם משתנה בעונות שונות (איור 1). ערכי ההמטוקריט של אווזים שאינם בזוג היו גבוהים יותר באופן משמעותי בעונת הרבייה בהשוואה לסתיו המאוחר. זה מציע שהאווזים האלה חוו סטרס חברתי, שככל הנראה קשור להתחרות על זיווג. למעשה, התחרות על זיווג גם כרוכה במעורבות באינטראקציות אגרסיביות באופן שכיח, מה שככל הנראה יוצר סטרס אצל האווזים.

איור 1 - ההמטוקריט של אווזים אפורים משתנה כתלות בעונה.
  • איור 1 - ההמטוקריט של אווזים אפורים משתנה כתלות בעונה.
  • אווזים מקטגוריות חברתיות שונות (בני זוג עם צאצאים, בני זוג ללא צאצאים ויחידים ללא זוגיות) מראים הבדלים בערכי ההמטוקריט (שמוצגים בציר ה-y) כתלות בעונה (שמוצגת בציר ה-x). זה אומר לנו שאווזים ללא זוגיות חווים סטרס גדול במיוחד במהלך עונת הרבייה, מה שככל הנראה קשור לתחרות על זיווג. מקרא: עונת הרבייה בינואר-פברואר. להקה צמודה בחורף, בנובמבר-דצמבר. ערך של המטוקריט. אווזים שאינם בזוג. זוג אווזים ללא צאצאים זוג אווזים עם צאצאים

גם הקטגוריה החברתית וגם העונה השפיעו על מדד היחס H/L. יתרה מזו, יחסיH/L היו גבוהים יותר בזוגות עם צאצאים בהשוואה לזוגות ללא צאצאים (איור 2). ההדל בין אווזים שגידלו ושלא גידלו צאצאים עשוי לשקף את מה שנקרא “מחיר הרבייה” מאחר שגידול צאצאים הוא חוויה שיש בה סטרס. גם בני אדם חווים זאת – קיום משפחה וגידול ילדים מייצרים יותר סטרס מאשר חיים לבד. לפחות בזמן שבו הצאצא תלוי בקבלת טיפול מההורה.

איור 2 - יחס H/L של אווזים שונים עם צאצאים לעומת בלי צאצאים.
  • איור 2 - יחס H/L של אווזים שונים עם צאצאים לעומת בלי צאצאים.
  • לאווזים עם צאצאים היו מדדי יחסH/L גבוהים יותר (מוצגים בציר ה-y) בהשוואה לאווזים לא מזווגים שלא גידלו צאצאים. זה אומר לנו שגידול צאצאים אכן יוצר סטרס ושההבדלים בין אווזים שיש להם ושאין להם צאצאים עשויים לשקף את מה שמכונה “מחיר הרבייה”. חסH/L זוג אווזים ללא צאצאים זוג אווזים עם צאצאים

לסיכום, התוצאות שלנו מצביעות על כך שהאופן שבו גורמים חברתיים משפיעים על מדדי דם משתנה בין עונות. קיום זוגיות במהלך עונת הרבייה מפחית סטרס, אולם במהלך עונות אחרות בעלות פחות סטרס זוגות עם צאצאים חוו סטרס מוגבר. במילים אחרות, במצבים מסוימים קשרים חברתיים יציבים מספקים יתרון לבריאות של אווזים כמו גם להצלחת ההתרבות שלהם. משמעות הדבר היא שישנם יתרונות גם לטווח הקצר וגם לטווח הארוך. התוצאות האלה חשובות מאחר שהן יסייעו למדענים להבין טוב יותר מדוע חיים בקבוצה התפתחו באופן כל כך שכיח אצל מינים רבים של בעלי חיים.

מילון מונחים

המטוקריט (Hematocrit): מדד לנפח היחסי של תאי דם אדומים ביחס לנפח הדם הכולל.

ספירת לויקוציטים דיפרנציאלית Differential Leucocyte Count: הכמות היחסית של תאי דם לבנים שונים בדם.

יחס H/L (H/L ratio): מספר שמצביע על הקשר שבין כמותם של שני סוגי תאי דם לבנים, הידרופוילים ולימפוציטים.

הצהרת ניגוד אינטרסים

המחברים מצהירים כי המחקר נערך בהעדר כל קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.

תודות

הרבה קולגות תרמו להצלחת המחקר שלנו. אנו מודות מאוד ל-Lara Cibulski, Oliver Elsaesser ו- Alexander Karl על עזרתם בשטח. Josef Hemetsberger, Kurt Kotrschal ו-Sonja Ludwig סיפקו עזרה מדעית. הקבוצה של Ilse Schwendenwein בקליניקה הפתולוגית באוניברסיטה לרפואה וטרינרית בווינה ניתחו את דגימות הדם. Larissa Schwaiger תרמה לקריאת הגיה ו-Havovi Chichger סייעה עם העריכה הלשונית. Marianna Hemetsberger ציירה את האיורים.


מאמר המקור

Frigerio, D., Ludwig, S. C., Hemetsberger, J., Kotrschal, K., and Wascher, C. A. F. 2017. Social and environmental factors modulate leucocyte profiles in free-living Greylag geese (Anser anser). PeerJ. 5:e2792. doi: 10.7717/peerj.2792


מקורות

[1] De Vries, A. C., Glasper, E. R., and Detillion, C. E. 2003. Social modulation of stress responses. Physiol. Behav. 79:399–407. doi: 10.1016/S0031-9384(03)00152-5

[2] Vleck, C. M., Vertalino, N., Vleck, D., and Bucher, T. L. 2000. Stress, corticosterone, and heterophil to lymphocyte ratios in free-living Adélie penguins. Condor. 102:392–400. doi: 10.1650/0010-5422(2000)102[0392:SCAHTL]2.0.CO;2

[3] Sachser, N., Duerschlag, M., and Hirzel, D. 1998. Social relationships and the management of stress. Psychoneuroendocrinology. 23:891–904.

[4] Lorenz, K. 1988. Hier bin ich—wo bist du? Ethologie der Graugans. München: Piper Verlag.

[5] Scheiber, I. B. R., Kotrschal, K., and Weiß, B. M. 2009. Benefits of family reunions: social support in secondary greylag goose families. Horm. Behav. 55:133–8. doi: 10.1016/j.yhbeh.2008.09.006