A zebrapintyek egy különleges dalt énekelnek a tojásaiknak, hogy figyelmeztessék őket a meleg időjárásra.

Ezek a hívások, úgy tűnik, hogy úgy programozzák a fiókák sejtjeit, hogy a táplálékból energiát hasznosítsanak anélkül, hogy túlzott hőt generálnának. Ez segíthet utódaiknak alkalmazkodni a melegebb hőmérsékletekhez. A zebrapintyek, amelyek többnyire Ausztrália száraz területein élnek, 26 °C feletti hőmérséklet esetén éneklik a „hőjelzéseket”. Korábbi tanulmányok azt találták, hogy a hívások csökkentik a zebrapinty utódok növekedését a forró fészkekben, és növelik reprodukciós sikerüket felnőttként. A kisebb testméret segítheti a fiatal madarakat abban, hogy jobban bírják a magasabb hőmérsékletet. Mivel nagyobb felület/térfogat arány alakul ki, ami azt jelenti, hogy hatékonyabban adhatnak le hőt.

Most először van bizonyíték arra, hogy amikor a zebrapinty tojásai „hőjelzéseknek” vannak kitéve, az megváltoztatja a sejten belüli energiatermelő egységek, az úgynevezett mitokondriumok működését a fiókákban a kikelés után.

A mitokondriumok a cukrokból és zsírokból származó energiát adenozin-trifoszfátnak (ATP) nevezett molekulává alakítják, amely energiát ad a sejteknek. Az élelemből származó energiát is felhasználhatják hőtermelésre.

„A hőhívások hallása megváltoztatja mitokondriumok ATP és a hő termelésének egyensúlyát” – mondja dr. Mylene Mariette, az ausztráliai geelongi Deakin Egyetem munkatársa. Enyhe melegben [35°C alatt] a hőhívásoknak kitett madarak mitokondriumai viszonylag több ATP-t termelnek, mert nincs szükségük annyi testhőtermelésre.”

A vizsgálat során Mariette és munkatársai 59 hím és 52 nőstény zebrapintynek engedték, hogy szaporodjanak. A tojásokat pedig még a lerakásuk napján begyűjtötték.

A csapat a tojásokat 10 napig 37 °C-on tartotta, mielőtt átvitte őket a két inkubátor egyikébe. Az egyik inkubátorban a kutatók minden nap délelőtt 10-től este 6-ig lejátszották a hőhívásokról készült felvételeket, amíg a tojások ki nem keltek. A második inkubátorban más zebrapinty hívásokat játszottak, amelyek nem kapcsolódnak a magas hőmérséklethez.

Amikor a zebrapinty fiókák kikeltek, a csapat a nevelőszülői fészkekbe helyezte őket nevelés céljából.

A szülőspecifikus hatások elkerülése érdekében a kutatók a két lejátszó csoportból származó fiókák keverékét helyezték el ugyanabba a fészekben. 12 napig különböző helyekre helyezték el a fészkeket, ahol a hőmérséklet 22°C és 34°C között változott.

A kikelés után 13 nappal a csapat összesen 46 fiókából vett vérmintát, és megmérte, hogy a vörösvértestekben lévő mitokondriumok mennyire termelnek ATP-t és hőt. Az összes fészekhőmérsékletet figyelembe véve azt találták, hogy a születés előtti hőhívásoknak kitett madarak mitokondriumai több ATP-t termelnek, mint hőt. Összevetve azokkal az utódokkal, amelyek kontroll hívásokkal fejlődtek.

„Az a tény, hogy az akusztikus jelek megváltoztatják a mitokondriális funkciókat, meglehetősen lenyűgöző eredmény – mondja Riccardo Ton, a sydney-i Macquarie Egyetem munkatársa. De még nem tudjuk, hogy ezek a mitokondriális változások megmaradnak-e a felnőtt korban, és hogy a változások túlélési vagy szaporodási előnyt jelentenek-e.”

„Tekintettel arra, hogy egyre zajosabb világban élünk mi és a vadon élő állatok is, nagyon fontos megérteni a hangok élettani hatását” – mondja Mariette. „A klímaváltozás példátlan üteme miatt az is fontos és biztató, hogy felfedezzük azokat a különleges alkalmazkodásokat, amelyek a sivatagi szakemberek számára segíthetnek megbirkózni a hőséggel.”