Исследование прошлого для понимания будущего мегафауны
Новое исследование профессора биологии Фелисы Смит из Университета Нью-Мексико показывает глубокие последствия исчезновения крупных млекопитающих (мегафауны) для экосистем.
Работа "Вымирание мегафауны в позднем плейстоцене приводит к исчезновению фрагментов экологического пространства в сообществе млекопитающих Северной Америки" опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Учёные изучили прошлое, чтобы получить ключи к пониманию будущего крупных млекопитающих, численность которых сокращается тревожными темпами.
"Современный природоохранный статус крупных млекопитающих на Земле плачевен. Их исчезновение имеет серьёзные последствия из-за их уникальных экологических ролей. Но такая потеря биоразнообразия случалась и раньше. Появление людей в Америках около 13 000 лет назад вызвало массовое вымирание крупных млекопитающих того времени из-за деятельности, схожей с той, что угрожает им сегодня", — говорит Фелиса Смит.
Методология и результаты
Команда сосредоточилась на сообществе млекопитающих с плато Эдвардс в Техасе, изучив тысячи окаменелостей из Техасского мемориального музея. С помощью:
- Измерения стабильных изотопов в костях — для характеристики диеты.
- Измерений зубов и длинных костей — для оценки размеров тела.
Удалось реконструировать древнюю пищевую сеть позднего плейстоцена и проследить её изменения после вымирания.
"Мы обнаружили значительную реорганизацию сообщества после вымирания, особенно среди хищников, а также потерю экологической сложности и множество незанятых экологических ниш. Потеря сложности, вероятно, означала снижение устойчивости экосистемы", — отмечает соавтор Эмма Эллиотт Смит.
Наиболее яркие изменения произошли среди кошачьих, которые включали два вида саблезубых кошек, американского пещерного льва, ягуаров и рысей:
- Ягуар стал главным хищником и сместил диету на бизонов (вероятно, детёнышей) — нишу, ранее занятую вымершими кошками.
- Ранее отсутствовавшие пумы стали обычными, вероятно, из-за исчезновения конкуренции.
- Рыси также изменили диету и размер тела.
При этом псовые (койоты, лисы, оставшиеся волки) значительных изменений в диете не показали, что говорит об их высокой экологической гибкости.
Значение для современности
Современное сокращение численности слонов, жирафов, носорогов и других крупных млекопитающих имеет серьёзные экологические последствия из-за их важных функциональных ролей (влияние на экологические взаимодействия, структуру и состав растений, биогеохимические циклы).
"Мелкие млекопитающие просто не играют той же роли в сообществах. Критически важно понять, как именно сокращение или потенциальное вымирание последних крупных млекопитающих Земли может изменить экосистемы. Мы просто не можем позволить себе потерять этих животных", — подчёркивает Фелиса Смит.
Исследование древних млекопиталей показывает, что может произойти, если исчезнут оставшиеся крупные животные (слоны, носороги, зебры, львы), и демонстрирует, как данные из прошлого могут информировать современные природоохранные усилия.