Биологи часто изучают климатические условия, наиболее благоприятные для проживания отдельных видов, чтобы узнать, какие последствия для этих животных будет иметь изменение климата, к которому все чаще добавляют эпитет «неизбежное».
На протяжении последних лет исследователи в основном приходили к неутешительным выводам:
глобальное потепление, локальные заморозки и вездесущее антропогенное воздействие поспособствуют быстрому вымиранию большинства видов.
Так, белые медведи (Ursus maritimus) в результате глобального потепления, скорее всего, вымрут, поскольку таяние арктических льдов лишит их естественной площадки для добывания пищи. Некоторые виды обладают так называемой фенотипической пластичностью — способностью сохранять свои жизненные функции в изменяющихся условиях внешней среды, то есть приспосабливаться к ним без изменений генотипа.
Иногда эту способность называют микроадаптацией, а иногда выносят в отдельную категорию. Но главное — что благодаря этому явлению многие виды способны не только выживать перед лицом надвигающихся климатических изменений, но существовать и процветать уже в новых условиях.
Вопросом выживания отдельных видов в условиях изменяющегося климата озаботилась и группа британских ученых из Института полевой орнитологии Эдварда Грея в Оксфорде. Объектом исследования они выбрали больших синиц (Parus major). Это было обусловлено тем, что популяция этих птиц, обитающая в располагающемся неподалеку от Оксфорда Витхэмском лесу, находилась под наблюдением их коллег на протяжении более полувека. С результатами исследования можно ознакомиться в свежем номере журнала PLOS Biology.
Прежде чем перейти непосредственно к изучению больших синиц, ученые на протяжении нескольких лет бессистемно изучали отдельные виды пернатых. В результате им удалось прийти к выводу, что
некоторые из видов обладают врожденными механизмами приспособления к окружающей действительности, а другие — нет.
И если подобные изменения, произошедшие за сравнительно короткий период, вполне можно списать на фенотипическую пластичность, то данными об изменениях за достаточно длительный период ученые попросту не обладали. А поэтому прийти к каким-либо обоснованным выводам им было довольно трудно.
Тогда на помощь ученым пришли их коллеги по Институту полевой орнитологии Эдварда Грея, с 1960 года исследовавшие популяцию больших синиц, обитающих в Витхэмском лесу. На протяжении более полувека они изучали такие показатели, как время откладывания яиц и его зависимость от средних весенних температур, а также насколько это все совпадает с пиками жизненной активности гусениц, которые являются основной пищей птиц и достаточное количество которых необходимо для выведения птенцов.
Они на постоянной основе наблюдали за почти тысячей гнезд.
Изучив полученные за этот солидный временной период данные, ученые узнали, что
сейчас синицы откладывают яйца на две недели раньше, нежели полвека назад. Это изменение связано как раз с изменением климата, в результате которого пиковое количество теплолюбивых гусениц стало появляться раньше, чем прежде. В результате для выживания птенцов стала необходима более ранняя кладка яиц. Таким образом большие синицы проявили фенотипическую пластичность.
Ученые не остановились на достигнутом и составили прогрессию, благодаря которой им удалось рассчитать, что
этот вид пернатых способен с легкостью пережить потепление на 0,5°C в год и даже вывести потомство.
Среднее изменение температуры в год при самом худшем раскладе составляет примерно 0,03°С. Но не все виды обладают фенотипической пластичностью. К примеру, если не брать ее в расчет, то те же самые большие синицы вымерли бы с вероятность 60%, полагают британские ученые.
Вот что рассказал «Газете.Ru» ведущий автор этого исследования доктор Бен Шелдон:
«Ключом к любому расчету является длительное полевое исследование. Нам очень повезло — мы обладали колоссальным массивом данных, в результате чего смогли понять, где сыграл свою роль естественный отбор, а где наследственные признаки и фенотипическая пластичность проявились особенно ярко».
По словам ученых, необходимо идентифицировать виды, которым сложнее всего приспосабливаться к изменяющимся климатическим условиям.
В противном случае вымирание грозит им уже в ближайшее время, поскольку сохраняется вероятность чрезмерного увеличения популяций хорошо приспосабливающихся видов. А это может осложнить выживание всех остальных в и без того непростых условиях. В то же время не стоит забывать и о возможностях человека напрямую воздействовать на ситуацию с вымирающими видами: так, например, популяции стерхов уже помогают засланные альфа-самцы, а амурских журавлей пеленгуют «вездесущим» ГЛОНАССом.