Города делают млекопитающих крупнее
Новое исследование показывает, что урбанизация заставляет многие виды млекопитающих увеличиваться в размерах, возможно, из-за легкодоступной пищи в местах с высокой плотностью населения.
Это открытие противоречит гипотезе многих учёных о том, что города со временем должны вызывать уменьшение размеров млекопитающих. Здания и дороги улавливают и переизлучают больше тепла, чем зелёные ландшафты, что приводит к более высоким температурам в городах по сравнению с окружающей средой — явление, известное как эффект городского теплового острова. Животные в тёплом климате, как правило, мельче представителей тех же видов в холодной среде, согласно классическому биологическому принципу — правилу Бергмана.
Однако исследователи из Музея естественной истории Флориды обнаружили неожиданную закономерность, проанализировав почти 140 500 измерений длины тела и массы более чем 100 видов североамериканских млекопитающих, собранных за 80 лет: городские млекопитающие и длиннее, и массивнее своих сельских собратьев.
«В теории животные в городах должны становиться меньше из-за эффектов теплового острова, но мы не нашли доказательств, что это происходит с млекопитающими», — сказала ведущий автор исследования Мэгги Хантак. «Эта статья — хороший аргумент в пользу того, что нельзя предполагать, будто правило Бергмана или один только климат важны для определения размеров животных».
Хантак и её коллеги создали модель, изучающую, как климат и плотность населения (показатель урбанизации) влияют на размер млекопитающих. С понижением температуры и длина тела, и масса увеличивались у большинства изученных видов — свидетельство работы правила Бергмана, — но эта тенденция была сильнее в районах с большим количеством людей.
Удивительно, но млекопитающие в городах в целом становились крупнее независимо от температуры, что позволяет предположить, что урбанизация соперничает с климатом или превосходит его как фактор, определяющий размер тела млекопитающих.
«Это совсем не то, что мы ожидали найти, — сказал Роберт Гуралник. — Но урбанизация представляет собой новое нарушение естественного ландшафта, которого не существовало тысячи лет назад. Важно признать, что она оказывает огромное влияние».
Последствия для будущего
Около десяти лет назад учёные начали бить тревогу: потепление, вызванное изменением климата, приводит к уменьшению размеров многих видов животных. Хотя многие последствия изменения размеров тела неизвестны, исследователи предупреждали, что более мелкие животные могут иметь меньше или более мелкое потомство, создавая петлю обратной связи, а сокращение размера добычи может оказать давление на хищников.
«Когда мы думаем о том, что произойдет с размером тела млекопитающих в следующие 100 лет, многие рассматривают это как следствие глобального потепления, заставляющего животных мельчать, — сказал Гуралник. — А что, если это не самый большой эффект? Что, если урбанизация приведет к появлению более упитанных млекопитающих?»
Роль поведения вида
Не все животные одинаково реагируют на вызванные человеком изменения окружающей среды. Исследователи также изучили, как эффекты климата и урбанизации могут смягчаться или усиливаться поведением и привычками определенных видов.
Они обнаружили, что животные, использующие спячку или оцепенение (временное замедление метаболизма и понижение температуры тела), уменьшались в размерах в ответ на повышение температуры более резко, чем животные без этих черт. Это открытие может иметь важное значение для природоохранных усилий.
«Мы думали, что виды, использующие оцепенение или спячку, смогут скрыться от воздействия неблагоприятных температур, но, похоже, они на самом деле более чувствительны», — сказала Хантак.
Города как новая среда
В то время как города радикально преобразуют ландшафт, они предоставляют животным как новые возможности, так и угрозы. Изобилие пищи, воды, укрытий и относительное отсутствие хищников в городах могут помочь определенным видам преуспеть по сравнению с их соседями в сельской местности. По мере нарастания урбанизации животные могут разделиться на «победителей и проигравших», а распространение млекопитающих может измениться.
«Животные, которым нравится жить в городской среде, могут получить селективное преимущество, в то время как другие виды могут проиграть из-за продолжающегося фрагментирования ландшафтов», — сказал Гуралник.
Хотя с биологической точки зрения «больше» часто означает «лучше», долгосрочные последствия для городских млекопитающих диеты из человеческих пищевых отходов еще предстоит определить.
«Когда вы меняете размер, это может изменить весь ваш образ жизни», — сказала Хантак.
Источник данных
Исследование стало возможным благодаря тысячам измерений, собранных натуралистами в полевых условиях и музеях. Команда использовала информацию из трех баз данных: VertNet, Национальной экологической обсерваторной сети (NEON) и Переписи мелких млекопитающих Северной Америки (NASCM). В совокупности эти данные дают широкомасштабное представление о том, как растущая урбанизация влияет на млекопитающих с очень разной историей жизни — от волков, рысей и оленей до летучих мышей, землероек и грызунов.
«Музейные коллекции обладают силой рассказывать нам истории о природном мире, — сказал Гуралник. — Поскольку у нас есть эти коллекции, мы можем задавать вопросы о том, как выглядели млекопитающие до того, как люди доминировали над ландшафтом. Оцифровка данных образцов открывает эти ресурсы, чтобы каждый мог совершать открытия о нашей планете».
Исследователи опубликовали свои выводы в журнале Communications Biology.