都市部と農村部のフクロウの副腎皮質反応の違い：あまり知られていない基礎的なメカニズムとその保全への影響

Differences in adrenocortical responses between urban and rural burrowing owls: poorly-known underlying mechanisms and their implications for conservation.

• Antonio Palma
• Julio Blas
• José L Tella
• Sonia Cabezas
• Tracy A Marchant
• Martina Carrete

抄録

脊椎動物の視床下部-下垂体-副腎-間脳（HPA）軸は、外部情報を統合し、循環グルココルチコイドレベルの変化を通じて、エネルギーを必要とするストレスの多いイベントに対処するための反応を調整する。都市化により、動物は人間の活動によって変化し続ける様々な刺激にさらされており、その刺激は地域の野生動物の個体数に影響を与える可能性がある。ここでは、都市部のフクロウと農村部のフクロウではストレスに対する副腎皮質反応が異なるという仮説を実証的に検証し、都市部の個体は農村部の個体に比べてHPA軸反応が低下し、都市部に典型的に見られる高レベルの人間の撹乱に対処していることを示した。我々は、標準的な捕獲拘束プロトコルを適用して、ベースラインレベルとストレス誘発性コルチコステロン（CORT）反応を測定した。都市部のフクロウと農村部のフクロウでは、循環ベースラインのCORTレベルは類似していた。しかし、CORTの最大値は都市部の方が農村部のフクロウに比べて早期に達成され、その大きさも低かった。また、CORT反応のばらつきは農村部のフクロウで大きく、都市部のフクロウに比べて狭いばらつきを含んでいた。これらの結果は、低HPA軸反応を示す個体のみが都市部で繁栄できることを示唆している。このパターンは、表現型の可塑性、自然淘汰、生息地の選択の一致という3つの代替的かつ非独占的な仮説によって媒介されている可能性がある。このように、都市化が進む中での野生動物の人間に対する反応を適切に理解するために、さらなる研究を行うことを推奨する。

The hypothalamus-pituitary-adrenal/interrenal (HPA) axis of vertebrates integrates external information and orchestrates responses to cope with energy-demanding and stressful events through changes in circulating glucocorticoid levels. Urbanization exposes animals to a wide variety of ever-changing stimuli caused by human activities that may affect local wildlife populations. Here, we empirically tested the hypothesis that urban and rural owls () show different adrenocortical responses to stress, with urban individuals showing a reduced HPA-axis response compared to rural counterparts to cope with the high levels of human disturbance typical of urban areas. We applied a standard capture-restraint protocol to measure baseline levels and stress-induced corticosterone (CORT) responses. Urban and rural owls showed similar circulating baseline CORT levels. However, maximum CORT levels were attained earlier and were of lower magnitude in urban compared to rural owls, which showed a more pronounced and long-lasting response. Variability in CORT responses was also greater in rural owls and contained the narrower variability displayed by urban ones. These results suggest that only individuals expressing low-HPA-axis responses can thrive in cities, a pattern potentially mediated by three alternative and non-exclusive hypotheses: phenotypic plasticity, natural selection and matching habitat choice. Due to their different conservation implications, we recommend further research to properly understand wildlife responses to humans in an increasingly urbanized world.

© The Author(s) 2020. Published by Oxford University Press and the Society for Experimental Biology.