Позвоночные ледникового периода по-разному реагировали на изменение климата

Новое исследование, опубликованное в журнале Ecology Letters, показало, как позвоночные виды на востоке США — от змей до млекопитающих и птиц — реагировали на изменение климата за последние 500 000 лет. Оказалось, что массивные ледники, расширявшиеся и отступавшие в этом регионе, влияли на популяции животных по-разному в разное время, что противоречит ожиданиям.

Ключевой вопрос исследования заключался в том, реагировали ли сообщества позвоночных на ледниковые циклы как единое целое. «Большой ледник должен был повлиять на всех. Неважно, змея ты или птица, — вероятно, там было трудно жить», — отметил ведущий автор Фрэнк Бёрбринк. Однако комплексного анализа такой реакции ранее не проводилось.

Контекст изменений: Самый значительный и быстрый эффект глобального изменения климата в этом регионе произошел в четвертичном периоде (около 2,5 млн лет назад). Ледники доходили на востоке до Нью-Йорка, а на Среднем Западе — до центрального Иллинойса. Температура менялась стремительно — на 5–10 °C за несколько десятилетий.

Методология: Междисциплинарная команда исследователей проанализировала исторические размеры популяций тетрапод (змей, ящериц, млекопитающих, птиц, черепах, саламандр и лягушек) в Восточной Неарктике за последние 500 000 лет. Для этого они изучили геномы животных и смоделировали вероятность роста или сокращения их популяций.

«Когда ледник отступает, все организмы, оттесненные на юг, возвращаются на эту территорию, и сигнал об изменении их популяций отпечатывается в геноме», — пояснил Бёрбринк. Расширяющиеся популяции имеют больше генетических различий, а небольшие — меньше.

Основные результаты:

• Около 75% изученных животных пережили расширение популяции.
• Однако только около 50% из этих расширяющихся линий сделали это синхронно.
• 25% популяций, наоборот, сократились.

Это означает, что реакция сообщества на изменение климата не была единой и синхронной, как предполагала прежняя научная парадигма. «Старая идея о том, что отступление ледника окажет единое воздействие на всё сообщество, в некотором смысле наивна», — заключил Бёрбринк.

Значение для современного глобального потепления: Соавтор Брайан Т. Смит подчеркнул, что необходимо перестать рассматривать сообщества как единые блоки. «Одни виды будут реагировать одним способом, другие — иным. На то, как популяции отреагируют на глобальное потепление, влияет множество внешних исторических, биологических и стохастических факторов».