A bstract The pace of life hypothesis (POL) suggests that organisms’ life history, physiological and behavioural traits should co-evolve. In this context, glycaemia (i.e., blood glucose levels) and its consequences to ageing through its reaction with proteins and other compounds (i.e. glycation) constitute physiological traits which remain under-investigated in an evolutionary comparative framework, notably in relation to life history traits and ecological factors. Although their blood glucose levels are twice as high as in mammals, birds live longer when accounting for their body mass. We thus performed a comparative analysis on glucose and albumin glycation rates on 87 bird species from 22 orders, in relation to life history traits (body mass, clutch mass, maximum lifespan and developmental time) and diet. Glucose levels correlated positively with albumin glycation rates in a non-linear fashion, suggesting resistance to glycation in species with higher glucose levels. Plasma glucose levels decreased with increasing body mass and increased with maximum lifespan before reaching a plateau. Finally, terrestrial carnivores showed higher albumin glycation compared to omnivores. Our results open an important new avenue of research to help us to better understand the striking condition of hyperglycaemic yet long-lived birds.

Glucose is a vital metabolic component in the functioning of organisms, but it can also bind to biomolecules through non-enzymatic glycation reactions that result in loss of functions. While the effects of glycation on health have been well demonstrated in biomedical research, little is known about the effects of glycation in wild animals. Here, we studied how plasma glucose levels and albumin glycation rates vary with age and are related to fitness in a relatively hyperglycaemic long-lived bird, the Alpine swift (Tachymarptis melba). We measured plasma glucose and albumin glycation levels before and after reproduction in adult females of known age (2-14 years), showing that, while glucose levels increased in parallel with body mass, albumin glycation rates decreased within this period. Albumin glycation, but not glucose, varies with age, peaking at 5 years, consistently with other age-related parameters previously reported in this species. Interestingly, higher plasma glucose levels before reproduction were related to increased fledging success up to a certain threshold. In addition, in terms of dynamics, females gaining more mass lowered more their glycation levels, while those gaining less mass and lowering the more their glycation levels laid more eggs. Finally, higher body mass and plasma glucose levels after reproduction predicted a higher survival probability to the next season, whereas higher albumin glycation predicted lower survival, although in an age-dependent manner. Our study highlights adult plasma glucose and glycated albumin levels as new potential markers of ageing and fitness that should be further explored in this species.

ABSTRACT Long-distance regeneration of the central nervous system (CNS) has been achieved from the eye to the brain through activation of neuronal molecular pathways or pharmacological approaches. Unexpectedly, most of the regenerative fibers display guidance defects, which prevents reinnervation and further functional recovery. Therefore, characterizing the mature neuronal environment is essential to understand the adult axonal guidance in order to complete the circuit reconstruction. To this end, we used mass spectrometry to characterize the proteomes of major nuclei of the adult visual system: suprachiasmatic nucleus (SCN), ventral and dorsal lateral geniculate nucleus (vLGN, dLGN) and superior colliculus (SCol)), as well as the optic chiasm. These analyses revealed the presence of guidance molecules and guidance-associated factors in the adult visual targets. Moreover, by performing bilateral optic nerve crush, we showed that the expression of some proteins was significantly modulated by the injury in the visual targets, even in the ones most distal to the lesion site. On another hand, we found that the expression of guidance molecules was not modified upon injury. This implies that these molecules may possibly interfere with the reinnervation of the brain targets. Together, our results provides an extensive characterization of the molecular environment in intact and injured conditions. These findings open new ways to correct regenerating axon guidance notably by manipulating the expression of the corresponding guidance receptors in the nervous system.