Цивилизация
Инстинкт самосохранения в той или иной степени присущ всем живым существам. Но кажется, что у леммингов – скромных грызунов из северной Европы – он иногда напрочь отказывает. Леммингов не раз замечали в массовых количествах тонущими в местных водоемах, куда они забираются, на первый взгляд, совершенно добровольно. Вероятно, такое поведение зверьков вдохновило и создателей ставшей уже легендарной компьютерной игры «Лемминги». В ней игроку предлагалось довести до конечного пункта ораву из нескольких десятков существ, безрассудно бросающихся в смертельные ловушки, расставленные на пути.
На самом деле «суицид» – миф, а его появлением мы обязаны любопытному сочетанию экологических факторов, провоцирующих своеобразное поведение грызунов.
Дело в том, что в снежной Норвегии, где лемминги наиболее многочисленны, эти животные заняли совершенно особую экологическую нишу. Снег в Норвегии держится большую часть года, а температурный режим таков, что нижний слой снега, прилегающий к земле, всегда немного подтаивает. Здесь образуется тонкая прослойка, которую лемминги и используют для своих зимних путешествий в поисках корма – мхов и лишайников. Большую часть зимы лемминги могут чувствовать себя совершенно вольготно – толстый слой снега надежно защищает их и от холода, и от полярных хищников.
Самки леммингов способны приносить потомство до трех раз в год, каждый раз давая жизнь до двенадцати новым грызунам. Случается так, что подобная плодовитость приводит к немыслимому взлёту популяции леммингов. Многие норвежцы помнят, как в морозные зимы 1970-х годов снегоуборочные машины вместе со снегом убирали с дорог окоченевшие тушки раздавленных грызунов.
Для самих животных, впрочем, последствия такого демографического бума всегда оказываются печальными. Прожорливые лемминги быстро опустошают все запасы хоть мало-мальских пригодных в пищу мхов и лишайников, после чего начинается массовая миграция в поисках новых источников пищи. Именно в такие годы люди и наблюдают «массовые самоубийства».
В миграции огромные стаи грызунов неизбежно натыкаются на своем пути на водоемы, в которых и тонут целыми пачками. Но вовсе не от отчаяния и не в надежде хоть там найти какое-то пропитание. Просто на тех, кто идёт впереди, в буквальном смысле слова давят те, кто идёт сзади, и «авангард» оказывается не в силах повернуть назад. Небольшие ручьи и водоемы для леммингов не помеха – они очень неплохо плавают, однако иногда в ходе истеричной массовой миграции грызуны добираются и до норвежских фьордов, где, подталкиваемые толпой, безрассудно и массово кидаются в холодные воды океана. Там они и находят свой конец.
Такие демографические взрывы, сопровождающиеся дальнейшим не менее драматичным вымиранием леммингов в прошлом имели периодичность и случались в среднем раз в три-четыре года.
Однако вот уже 15 лет население городов и весей Норвегии живет без нашествий грызунов.
Не то чтобы норвежцы скучают по былым временам – нашествия леммингов часто сравниваются с нашествием саранчи, однако причины отказа природного механизма, безотказно работавшего, как часы, в течение всей норвежской истории и, судя по всему, и тысячелетия в доисторический период, вызывают вопросы.
Ответить на них удалось биологу Нильсу Стенсену из Университета Осло, опубликовавшему вместе с коллегами статью в последнем номере Nature.
По мнению учёных, лемминги перестали гибнуть от голода и тонуть в реках и озерах из-за глобального потепления.
Такой вывод ученому позволило сделать сопоставление динамики многих факторов, оказывающих влияние в северной стране.
Стенсену помогли скрупулезно задокументированные за последние несколько десятилетий погодные параметры. Он проанализировал тренды изменений влажности, мощность снежного покрова, твердость нижнего слоя снега, непосредственно прилегающего к земле (и такую его характеристику фиксируют норвежские метеорологи), а также динамику лемминговых популяций, оценки которой сделал из записей об отлове грызунов. Между первыми величинами и последней нашлась явная связь.
Ученый сумел построить математическую модель, связывающую динамику популяций с относительной влажностью воздуха, количеством выпавшего снега и продолжительностью снежного сезона.
Стенсен пришел к выводу, что конец демографическим взрывам в популяциях леммингов настал из-за изменений в нижнем слое снега.
От частых оттепелей и увеличивающейся влажности оттаивающий и затем вновь замерзающий снег превращается в плотную и неподатливую корку льда. Она не только перекрывает леммингам подснежные проходы к местам кормежки, но зачастую делает подножный корм совершенно недоступным. Что неминуемо и неблагоприятно сказывается на способности самок выхаживать большие выводки молодых леммингов. Дополнительные трудности приносит подтапливание низин – запертые в них лемминги оказываются обреченными — а также сокращение снежного сезона, открывающее хищникам доступ к грызунам раньше, чем прежде.
Математическая модель Стенсена смогла очень точно описать возникновение демографических взрывов в популяции леммингов в прошлом вплоть до последнего бума 1994 года.
И она же показывает, что с тех пор новых взрывов популяции грызунов попросту не могло быть.
Работа Стенсена может показаться спорной, так как базируется на чистой воды сопоставлении графиков и диаграмм. Однако любому скептику стоит помнить, что о глобальном потеплении люди заговорили еще до того, как Килиманджаро лишилась своей снежной шапки, начал стремительно таять Гренландский ледяной щит и резко сократился ледовый покров Арктики. Первые идеи о наступлении глобального потепления климата планеты были получены с помощью очень похожего аналогичного сопоставления графиков. Да и вообще, в климатологии ученым зачастую только и остается, что полагаться на многолетние записи метеостанций.
Ценность данной работы состоит еще и в демонстрации хрупкого баланса между погодными факторами и жизнью биосферы.
Сегодня небольшой сдвиг в среднегодовой температуре в норвежских широтах привел к сокращению популяций леммингов, а завтра это может привести к снижению численности полярных лисиц, сов и волков, питавшихся грызунами. То, как Стенсен научился оценивать динамику популяций диких животных, не только демонстрирует силу математического анализа многолетних данных, но и, вероятно, поможет подготовиться к новым вызовам меняющегося климата Земли.