Животные стали уменьшаться в размерах. С чем это может быть связано?

Филдовский музей естественной истории, находящийся в Чикаго, может похвастать обширной коллекцией птичьих чучел, многие из которых попали в неё в течение последних четырех десятилетий. Все экспонаты тщательно измерены, и соответствующая информация занесена в каталоги. Но в 2019 году анализ этих данных выявил странную тенденцию. Птицы отличались друг от друга способами строить гнезда, местами зимовки, путями миграций, но все они за указанный временной промежуток (40 лет) уменьшились в размерах.

Источник изображения: sciencefocus.com

Самым ярким индикатором служила предплюсна. Ученые не поленились сравнить два графика: изменения размеров этой кости ноги и летних температурных рекордов. Корреляция оказалась устойчивой – когда на планете было жарко, птицы становились более миниатюрными, в прохладные годы происходило ровно обратное.

Такая же закономерность была обнаружена у саламандр в Аппалачах, благородных оленей в Норвегии, лесных крыс в США, атлантической рыбы, жуков всего мира. Изменения пока выглядят незначительными, но, по мнению ученых, они могут привести к вымиранию некоторых видов живых существ.

Почему животные становятся меньше?

На данный момент времени ученые сформулировали две основные гипотезы. Одна из них объясняет наблюдающуюся трансформацию естественным отбором, а вторая «пластичностью развития».

Первая концепция известна всем со школьной скамьи – она постулирует, что изменения передаются из поколения в поколение, так как помогают виду выживать в той или иной среде обитания. Вторая же рассматривает «сдвиги», происходящие в течение жизни животного.

Долгое время доминировала первая гипотеза – благодаря широко известному «правилу Бергмана», сформулированному ещё полтора столетия назад. Оно гласит, что самыми крупными являются те животные, которые обитают в наиболее холодной части ареала распространения вида. В сущности, это значит, что по мере потепления климата земная живность будет становиться все меньше.

Обе части иллюстрации созданы на основе одной фотографии и не отображают точное изменение в размерах

Логика тут незамысловата, и использует в качестве обоснования площадь поверхности тела теплокровных животных. Чем они крупнее, тем легче им сохранять тепло в морозы, и чем мельче, тем эффективнее организм охлаждается в жару. Чтобы проиллюстрировать этот тезис, можно привести пример ледяных кубиков, тающих в стакане. Несколько маленьких растают быстрее одного большого.

Однако такая концепция ставится под сомнение тем фактом, что холоднокровные животные, которые не выделяют тепло, тоже уменьшаются в размерах. Они самым наглядным образом демонстрируют, что пластичность развития не стоит сбрасывать со счетов ни в коем случае.

У лягушек, например, высокая температура окружающей среды убыстряет метаболизм, из-за чего переход между фазами развития происходит в более интенсивном темпе. Но скорость роста организма при этом не меняется, поэтому к зрелому возрасту земноводные подходят более миниатюрными.

Ученые продолжают изучать описанные гипотезы, пытаясь сделать выводы относительно того, во что могут вылиться наблюдающиеся изменения по мере дальнейшего потепления климата планеты. Эта работа сложна, а отмечающиеся тенденции часто неоднородны: некоторые животные при повышении температуры, увеличении количества осадков и доступных пищевых ресурсов становятся крупнее. Это, в частности, относится к землеройкам, выдрам и куницам, обитающим в высоких широтах.

Источник изображения: wikimedia.org

Тем не менее, в том, что потепления приводят к среднестатистическому измельчанию животных, сомневаться не приходится – эта тенденция явственно просматривается в истории нашей планеты. 56 миллионов лет назад температура на Земле за 10000 лет повысилась на 5-8 градусов, и это нашло самое непосредственное отражение в ископаемой летописи – мелких животных в ней стало гораздо больше.

В наши дни планета нагревается в беспрецедентно скором темпе – примерно в 10 раз быстрее, чем после окончания ледниковых периодов. Это не оставляет животным времени на адаптацию, а размер тела имеет для них не самое последнее значение. Его нельзя уменьшать до бесконечности без непоправимых последствий.

Некоторые виды птиц, «ужавшись» ниже определенного предела, не смогут мигрировать на дальние расстояния. Они станут нести меньше яиц, что в долгосрочной перспективе сократит их популяции. Амфибии, лишившись нынешней площади поверхности тела, не смогут поддерживать необходимую влажность кожных покровов, из-за чего будут гибнуть на солнце.

Вполне вероятно, подвергнутся дестабилизации отношения внутри существующих экосистем. «Миниатюризация» происходит у разных видов с разной скоростью, и хищникам, например, придется убивать большее количество своих жертв, чтобы наесться.

Все это показывает, насколько сложна иногда природа, и как легко повредить её механизмы. Впрочем, изложенные сегодня факты являются далеко не первыми напоминаниями подобного рода. Наверное, мы не видим происходящего вокруг нас только потому, что не хотим видеть.