Исследование волков поможет предсказать влияние климата на исчезающих животных

Ученые, изучающие популяции серых волков в национальном парке Йеллоустоун (США), разработали метод прогнозирования того, как изменения окружающей среды повлияют на численность животных, размер их тела и генетику, среди других биологических признаков.

В статье в журнале Science исследователи сообщают, что теперь у них есть способ предсказать, в какой степени изменение климата может одновременно повлиять на численность животных и на то, как они, вероятно, будут эволюционировать. Результаты теперь могут быть использованы другими группами для прогнозирования реакции будущих популяций волков на изменение климата и для информирования действий защитников природы.

Это исследование предоставляет мощную математическую модель для изучения связей между изменением окружающей среды, изменением численности популяции и одновременными быстрыми физическими изменениями, такими как уменьшение размеров, наблюдавшееся у животных вроде белых медведей и овец породы соэй. Исследование возглавлял Имперский колледж Лондона с участием коллег из Министерства внутренних дел США, Университета штата Юта и Калифорнийского университета.

Предыдущие исследования показали, что даже небольшие изменения таких признаков, как размер и масса тела, а также других характеристик, таких как цвет шерсти, возраст при размножении и средняя продолжительность жизни, если они сохраняются в течение длительного периода, могут оказать глубокое влияние на будущую численность вида. Но до сих пор у ученых не было инструментов для прогнозирования этих эффектов. Авторы этого исследования утверждают, что их формулы можно использовать для улучшения прогнозов для популяций других видов, по которым существует достаточно данных о самом виде и среде его обитания.

Серые волки (Canis lupus) были вновь завезены в национальный парк Йеллоустоун в 1995 году, после того как были вытеснены поселенцами ранее в этом веке; сейчас в парке насчитывается около 150 особей. Это исследование проводилось на волках, потому что ученые могут собирать типы данных, необходимые для изучения взаимосвязи популяции с ее экосистемой.

Ученые изучили 15-летние данные о биологических признаках и демографии серых волков Йеллоустоуна в течение ряда «хороших» лет, когда волки процветали, и «худших» лет, когда этого не происходило. Затем они смогли исследовать, как меняющаяся частота хороших и плохих лет влияет на численность популяции, генетику, размер тела и жизненный цикл йеллоустонских волков.

Их результаты показали, что на популяцию волков больше влияли последовательные общие изменения в окружающей среде, чем изменения в масштабе годовых колебаний. Они также прогнозируют, что будущие последствия изменения окружающей среды для характеристик волков будут зависеть от того, на какие части жизненного цикла волка воздействие окажется наиболее сильным.

Следующие шаги исследования — применение методов к видам от комаров до крокодилов и проверка прогнозов модели в лаборатории и в полевых условиях. Результаты этой работы покажут, как такие модели можно использовать для определения природоохранной политики.