26 мая, 2024

Пингвины, белые медведи и северные олени: почему холодолюбивые животные не вымирают от потепления?

В течение многих лет нам показывали фотографии истощенных до неузнаваемости белых медведей и говорили, что им и другим холодолюбивым животным грозит вымирание. Однако ряд недавних научных исследований показывают, что это не так. Нет никаких доказательств того, что такие животные на самом деле вымерли. Многие индикаторы указывают на то, что это вообще вряд ли произойдет в нынешний период потепления. Самая многочисленная популяция пингвинов в Антарктиде быстро увеличилась по мере отступления льда. Популяция оленей в российской тундре выросла настолько, что местные власти не знают, что с этим делать. Что было не так с расчетами Партии зеленых? Давайте разберемся, почему животные, нормально чувствующие себя на морозе, не сильно страдают при эвакуации.

Пингвины, белые медведи, северные олени: почему холодолюбивые животные не вымирают из-за глобального потепления?

Жизненные циклы многих холодолюбивых животных явно интегрированы в суровую природу полярных регионов. Ursus maritimus (белый медведь на латыни означает «морской») набирает вес преимущественно весной, убивая и поедая белых пушистых детенышей тюленей прямо над морским льдом (еще не способных сбежать в воду). Ну, а если и взрослые особи, то их можно увидеть и в «жерлах», представляющих собой небольшие отверстия, через которые тюлени приходят дышать. Когти тюленя остаются открытыми даже в сильные морозы. Кажется очевидным, что без морского льда не было бы тюленей и их детенышей, а у хищников не было бы возможности следить за ними.

Здесь мы представляем два устоявшихся, находящихся под угрозой исчезновения и чрезвычайно важных вида. Ведь тюлени — основные млекопитающие Северного моря, а белые медведи — крупнейшие из существующих наземных хищников.

Ситуация с «Пингвинами» столь же ясна. Лед исчез, привычная среда изменилась, а новая уже нежизнеспособна. Ведь холодные воды Антарктиды содержат много кислорода (чем холоднее вода, тем больше растворяется этот газ). Поэтому здесь легко обитает довольно крупный антарктический криль длиной от 1,0 до 6,5 сантиметра.

Пингвины, белые медведи, северные олени: почему холодолюбивые животные не вымирают из-за глобального потепления?

Олени привыкли к тундре, где за пределами лета осадков выпадает мало, и по мере потепления климата туда прибывает все больше и больше оленей. Мороз после дождя образует корку льда, которую олени не могут преодолеть, поэтому умирают от голода. Та же участь, вероятно, постигает овцебыков и многие другие типичные северные виды. Разве прошлые вымирания из-за глобального потепления (в конце последнего ледникового периода) не привели к исчезновению многих видов млекопитающих тогда и сейчас?

Как ни странно, все эти, казалось бы, очевидные вещи неверны. Давайте разберемся в этом шаг за шагом.

Пингвины: сначала стали жертвой… похолодания?

Пингвины — очень древняя группа птиц, которые, согласно сегодняшней кладистике, являются гладкоклювыми динозаврами. Они, несомненно, существуют уже 60 миллионов лет, а их самые ранние останки зафиксированы в Новой Зеландии. Второй по возрасту возраст более 40 миллионов лет и расположен в Перу, а третий — в Аргентине. Следует помнить, что и 60 миллионов лет назад, и 30–40 миллионов лет назад на Земле было намного теплее, чем сегодня. Даже в Антарктиде было мало льда. Однако именно в этот период жили самые крупные пингвины. Вид Anthropornis nordenscholdii достигал веса 90 килограммов и высоты 1,8 метра.

Пингвины, белые медведи, северные олени: почему холодолюбивые животные не вымирают из-за глобального потепления?

В тот более теплый период пингвины редко сталкивались со значительным морским льдом, а температура океана у побережья Антарктиды была примерно такой же, как сегодня на юге Южной Америки. Как бы они выжили, если бы в водах вблизи Антарктиды не было такого количества растворенного кислорода, как сейчас?

Чтобы понять это, стоит присмотреться к современным пингвинам. Неожиданно оказывается, что помимо своей прародины Новой Зеландии, они обитают в водах вблизи четырех континентов. Кроме того, только четыре из наиболее холодостойких видов обитают, в частности, в Антарктиде, а остальные 14 видов обитают вблизи Австралии, Южной Америки и Африки (вплоть до Намибии), где они не сталкиваются с низкими температурами. Излишне говорить, что намибийских или австралийских пингвинов нельзя назвать по-настоящему холодолюбивыми.

И один вид этих птиц обитает на Галапагосских островах, то есть на широте 0 градусов недалеко от экватора. Воздух там нагрет, как и положено на экваторе, и даже в «холодное» время года вода не остывает ниже +22 градусов (местные жители называют ее гаруа, «капельная»). Другими словами, это та температура, которая считалась бы нормальной для бассейна для человека-примата африканского происхождения.

Суть в том, что пингвины как группа отличаются от видов птиц, которым угрожает глобальное потепление. В более теплые времена в прошлом они были крупнее, чем сегодня, и вряд ли крупные особи могут существовать там, где не хватает еды.

Пингвины, белые медведи, северные олени: почему холодолюбивые животные не вымирают из-за глобального потепления?

Более того, ученые прямо предполагают, что похолодание климата, произошедшее в Антарктическом регионе (и во всем мире) 35 миллионов лет назад, могло напрямую уничтожить «старые» виды гигантских пингвинов. Этому есть и генетические доказательства. Анализ геномов всех современных видов этих птиц показывает, что они произошли от одного вида, общего предка.

Проблема в том, что этот вид жил всего 20 миллионов лет назад. В результате все остальные виды пингвинов, существовавшие от 20 до 62 миллионов лет назад, просто вымерли, не оставив потомков. В то время это была развитая и диверсифицированная группа, охватывающая обширную территорию от Антарктиды до Перу. Нужен мощный фактор, чтобы «убить» все виды, и постепенное похолодание и образование постоянных ледяных щитов на поверхности самых южных континентов идеально подходят для этой роли.

А потом – потепления?

Возможно, мы торопимся с выводами и современные пингвины, в отличие от древних, настолько приспособлены к холоду, что не могут без него жить?

Давайте проверим эту бумагу. Четыре вида антарктических пингвинов наиболее приспособлены к холоду. Самый распространенный из них — пингвин Адели. Комфортно ли они себя чувствуют возле ледяных просторов антарктического побережья и как на них повлияет глобальное потепление?

Пингвины, белые медведи, северные олени: почему холодолюбивые животные не вымирают из-за глобального потепления?

Если присмотреться к образу жизни этих птиц, то можно увидеть, что пингвины Адели не всегда в своей жизни удовлетворены «антарктическими» особенностями окружающего ландшафта. Для высиживания яиц их покрывают темными камнями, которые, несмотря на прохладный климат, хорошо поглощают солнечную радиацию.

Но хотя в Антарктиде много льда, в ней недостаточно камня. Поэтому за них ведется настоящая битва. Для мужчин это битва за власть; для женщин это битва за секс. Самки приближаются к самцам других пар (пингвины Адели во время размножения образуют постоянные пары), имеющим доступ к камням, спариваются, а затем позволяют самцам проглотить определенное количество камней.

Как-то немыслимо, чтобы холод среды обитания способствовал их выживанию. Среди животных проституция встречается только в крайних ситуациях, когда у самок буквально нет другого выбора. Фактически, пингвин Адели — единственный чистый представитель этого вида. Многие исследователи пытались утверждать, что шимпанзе, за исключением бонобо, тоже занимаются проституцией (едой). Но доказать это непросто. Наши ближайшие родственники демонстрируют сложное поведение. Следовательно, почему женщины занимаются сексом вне «правовой» системы, ради еды от мужчины, ради социального статуса, если мужчина имеет высокий социальный статус, или просто из-за похоти, если мужчина имеет низкий социальный статус, часто невозможно понять с уверенностью, что происходит.

Пожалуй, единственное, что влияет на пингвинов Адели от холода, — это трудности с высиживанием их птенцов, в противном случае пингвины Адели прекрасно приспособлены к климату и льду; К сожалению, научные исследования показывают обратное. В безледный сезон пингвины Адели проводят вдали от своих гнезд на 20-40% меньше времени, но при этом заплывают в два раза дальше. И именно в воде они добывают себе пищу. Кроме того, их пища, антарктический криль, для выживания зависит от водорослей и растет в больших количествах в течение безледного сезона. К счастью, морской лед блокирует значительную часть солнечного света.

Пингвины, белые медведи, северные олени: почему холодолюбивые животные не вымирают из-за глобального потепления?

Но это пингвины Адели, которые размножаются на суше, а не на льду. Возможно, императорские пингвины уязвимы перед глобальным потеплением, потому что они могут выращивать птенцов на льду, хотя их и малочисленно?

Честно говоря, достоверных данных нашего времени по этому вопросу нет. Недавно было обнаружено, что вымирание колоний из-за движения больших ледяных глыб стало обычным явлением. Оказывается, императорские пингвины привыкли к вечной нестабильности льдов, быстро покидая неудачные ледяные платформы и преодолевая тысячи километров (это касается и особей в возрасте нескольких месяцев) . В результате никто не может даже достоверно подсчитать их численность, не говоря уже о том, чтобы понять их динамику и подтвердить, вымирают ли они.

Но такая история всегда под рукой, даже если в наше время никаких признаков нет. Генетические данные позволяют нам оценить количество случайных мутаций, накопившихся у одного и того же императорского пингвина за всю его эволюционную историю, тем самым понимая продолжительность его истории и то, насколько сильно менялась его численность с течением времени. Вы также можете узнать, что вы сделали.

Выяснилось нечто очень странное. Императорские пингвины и пингвины Адели жили как виды на протяжении миллионов лет (до десятков миллионов лет). Другими словами, у них были периоды, которые были значительно теплее, чем сейчас. Чтобы точно понять, насколько теплая температура, достаточно сказать, что буковые леса существовали в некоторых местах Антарктиды еще 5 миллионов лет назад. Действительно, до прошлого миллиона лет численность этих двух видов пингвинов была значительно ниже, чем сегодня. Судя по всему, холодные воды вокруг Антарктиды недостаточно холодны, чтобы поддерживать такое большое население. Однако заметных изменений в цифрах не произошло. Это означает, что оба вида, в меньшей степени, по-видимому, не вымерли за последние несколько миллионов лет.

Около миллиона лет назад температуры «опустились» до среднего уровня, значительно ниже сегодняшнего, и начались периодические сильные ледниковые периоды. В этих условиях численность обоих пингвинов начала постепенно увеличиваться.

Однако примерно 120 000–130 000 лет назад на планете произошло очень сильное потепление, и уровень моря был на 6 метров выше, чем сейчас, поэтому Скандинавия вместе с территорией современной Финляндии стала островом. Было так тепло, что в Темзе и Рейне появились бегемоты, что неудивительно. Среднегодовые температуры были на несколько градусов выше, чем сегодня, а в полярных регионах они были на несколько градусов теплее.

Пингвины, белые медведи, северные олени: почему холодолюбивые животные не вымирают из-за глобального потепления?

В этих условиях исследования генома показывают, что пингвины Адели быстро увеличили свою численность, тогда как императорские пингвины вообще не изменили свою численность. Затем, когда теплый сезон закончился, численность пингвинов Адели упала почти на 40%, а численность императорских пингвинов больше не изменилась.

Это показывает, что императорские пингвины, которые кажутся наиболее «зависимыми от холода», на самом деле хорошо адаптируются к различным климатическим условиям. Даже в климате, который был на 2 градуса теплее, чем сегодня (120 000 лет назад), или на 6 градусов холоднее, чем сегодня, число заметно не изменилось. Миллионы лет назад было даже теплее, чем 120 000 лет назад, но это не привело к их вымиранию. Как правило, вам не нужно слишком беспокоиться о них. Они размножаются во время полярной ночи, во время которой лед вокруг Антарктиды формируется очень долго – так же, как и миллионы лет назад.

Белый медведь и его нерпа: жертвы потепления или их выгодополучатели?

Кольчатая нерпа — самое многочисленное крупное млекопитающее Северного Ледовитого океана. Поэтому неудивительно, что именно это в первую очередь предпочитают есть белые медведи. Других столь же крупных (до 60 кг) и многочисленных съедобных кандидатов в местных водах не существует. Фактически, медведи такого размера, как и их пещерные родственники ледникового периода, могут есть большинство растений. Между прочим, учёные полагают, что это животное вымерло в разгар последнего ледникового периода, потому что слишком холодный климат подорвал запасы пищи, а растения, которыми животное могло питаться, стали крайне редкими.

Пингвины, белые медведи, северные олени: почему холодолюбивые животные не вымирают из-за глобального потепления?

Но для белых медведей это пока не вариант. Действительно, он будет есть ягоды и другие виды растительной пищи, когда встретит их, но в современной Арктике это явление пока крайне редкое. Так без льда вымрут тюлени, а затем и крупнейшие хищники России и самой Земли?

Изучать морских млекопитающих и отслеживать, как меняется их численность при глобальном потеплении, так же сложно, как отслеживать динамику императорских пингвинов. К сожалению, никто не проанализировал геном тюленя достаточно тщательно.

Но это не значит, что мы не можем понять, как они отреагируют на быстрое и сильное потепление. Около одного или двух миллионов лет назад природа начала экспериментировать с тюленями, привыкшими к арктическому климату, чтобы проверить, смогут ли они выжить в условиях быстрого потепления. Предки каспийского тюленя достигли Каспийского моря на пике очередной волны холода, но когда ледники отступили, они не успели последовать за ними.

Так на свет появился каспийский тюлень – потомок кольчатой ​​нерпы. Самый холодный регион в течение года – Астрахань, где средняя температура превышает +10 градусов. Самая южная часть региона находится к югу от Каспийского моря, где все еще на несколько градусов теплее. Для сравнения: кольчатая нерпа в Северном Ледовитом океане обитает и в местах, где средняя температура ниже -10 градусов по Цельсию.

Очевидный вывод напрашивается сам собой. Кольчатая нерпа имеет очень хорошие шансы пережить 20-градусное потепление. И он может не только выжить, но, возможно, даже размножаться. Фактически, до их массового исчезновения в 20 веке существовало более 1 миллиона каспийских тюленей. Точное количество их родственников в Арктике неизвестно, но оценивается примерно в 2 миллиона.

При этом площадь Каспийского моря составляет менее 400 000 квадратных километров, а ареал арктической кольчатой ​​нерпы – несколько миллионов квадратных километров. Оказывается, в более теплых водах Каспия тюлени способны поддерживать более высокую «плотность населения», чем в более холодных северных водах. Кстати, максимальная масса каспийского тюленя больше, чем у арктического тюленя.

Да, на Каспии регулярная нехватка льда. Некоторые тюлени рожают детенышей в Туркменистане, где ледовые условия особенно суровы. Поэтому делают это прямо на песчаных пляжах (остров Огурчинский, бывшая база каспийских пиратов и многие другие места).

Пингвины, белые медведи, северные олени: почему холодолюбивые животные не вымирают из-за глобального потепления?

Это дает понять, что глобальное потепление вряд ли будет угрожать самим тюленям. А как насчет белых медведей? Геномный анализ может быть полезен и здесь. Как вид белые медведи живут сотни тысяч лет (до 600 000 лет). Это означает, что они гарантированно пережили потепление 120 000–130 000 лет назад и, вероятно, переживут нынешнее потепление. К счастью, их основная пища – арктические тюлени, судя по всему, не обречены на вымирание. На то же самое указывают и другие факты. То есть численность белых медведей сегодня как минимум не уменьшается (хотя ареалы многих группировок сместились на север).

Что Россия будет делать с засильем северных оленей

Олени – это отдельная история. На самом деле логично, что потепление сделает ракообразных более распространенными в Арктике (из-за большего количества осадков в холодные месяцы года), и это приведет к сокращению их численности.

Пингвины, белые медведи, северные олени: почему холодолюбивые животные не вымирают из-за глобального потепления?

Однако не совсем ясно, знакомы ли с этой логикой сами олени. В настоящее время только в России насчитывается около 1 миллиона диких оленей. В действительности, однако, трудно назвать то, что считается условно одомашненным, полностью «одомашненным». По данным Всероссийской сельскохозяйственной переписи 2016 года, их численность составила 1,9 миллиона человек, что в 1,5 раза больше, чем в 2000 году. Ямал, эпицентр демографического взрыва оленей, создал ситуацию, которая до недавнего времени была немыслима. Олени буквально поедают тундру.

Это не преувеличение. Если в 1927 году на полуострове насчитывалось 20 тысяч оленей, то к прошлому году их стало уже 760 тысяч, то есть в 38 раз больше. «Плотность» оленей здесь превышала 6 оленей на квадратный километр, но биомасса растений тундры очень низкая (холодно!). Сами оленеводы понимают, что ситуация критическая. «Как говорит оленевод Виталий Альма, некоторые участки [на полуострове] превратились в настоящий песчаник. Кое-где животные буквально съели ягель до самой земли».

Ученые также бьют тревогу и предлагают переселить оленей дальше на юг, в тайгу. Поскольку стада оленей обычно пасутся в одиночку и их владельцы большую часть года даже не знают, где они находятся, добровольно «оттаять» оленей невозможно. Исследователи предлагают отгораживать участки тайги или леса и заставлять там жить животных. Местные жители настроены скептически: «Как мог тундровый олень превратиться в лесного оленя, как олень, всегда питавшийся оленями, мог начать питаться другими видами пищи?» – Спросите потомственного оленевода Нину Янде».

Формально эти животные считаются «одомашненными», но в реальной жизни, за исключением условий голодания, они питаются только ягелем, а ягель не может быть культивирован человеком. Это надо понимать. Поэтому в ближайшие годы Ямалу придется искусственно ограничивать безумное разведение оленей, буквально пожирающих местную тундру.

Пингвины, белые медведи, северные олени: почему холодолюбивые животные не вымирают из-за глобального потепления?

Единственное, что вселяет надежду, это то, что среди диких оленей немало групп, которые, в отличие от «домашних» оленей, еще могут выжить в тайге. Предположительно, дикие олени смогут кормиться в лесах после того, как их сородичи, классифицируемые как «одомашненные», сожрут значительную часть тундры «до земли.

Но что происходит с этим типом «одомашненных» животных? Мало надежды на то, что их численность каким-то естественным образом уменьшится с глобальным потеплением. На самом деле этому виду около 1 миллиона лет. Это означает, что мы гарантированно пережили вышеупомянутый теплый период 120 000–130 000 лет назад, когда в Арктике было на несколько градусов теплее, чем сегодня.

Все дело – в темпах?

В отличие от научной литературы, в популярной литературе мы часто видим утверждения о том, что на самом деле маловероятно, что глобальное потепление само по себе уничтожит холодолюбивые виды, но скорость, с которой это произойдет, вероятно, будет очень высокой. Например, «В ходе эволюции животным понадобились тысячи лет, чтобы приспособиться к постепенным изменениям условий. Сейчас из-за ошибок человека климат резко меняется за считанные десятилетия, и медведи ни один тюлень не будут так быстро эволюционировать и просто станут вымерший».

К сожалению, эта точка зрения основана на незнании фактов. Конец ледникового периода часто сопровождается резким повышением температуры, подъемом, которого нам еще предстоит увидеть, даже несмотря на все усилия нынешнего антропогенного глобального потепления. В конце последнего ледникового периода Земля быстро нагрелась, и уровень моря поднялся на 4–6 сантиметров в год (от 16 до 25 метров всего за 400–500 лет). Сейчас он увеличивается на 3-4 миллиметра в год. Серьезно сравнивать эти значения сложно, поскольку различия очень велики. По крайней мере, в Арктике около 12 000 лет назад температура повышалась многократно за несколько десятилетий, быстрее, чем глобальное потепление сегодня. Похожая ситуация произошла в Антарктиде в том же году.

Однако вымирания белых медведей и тюленей как-то не получилось. Ледниковое «отставание» Ладожского озера на север привело к образованию изолированных популяций кольчатой ​​нерпы, в результате чего кольчатая нерпа обитает в районах, где среднегодовая температура на 15 градусов выше, чем у северной популяции кольчатой ​​нерпы. Как и в Каспийском море, эти существа вполне способны лежать на обычных берегах, а не на льдинах, а также не проявляют склонности к вымиранию из-за потепления.

Весьма сомнительно, что сегодняшнее более постепенное потепление сможет добиться того, чего не смогли его более драматичные предшественники 12–14 000 лет назад.

Read Previous

Лукавый предок: с чего началось все живое

Read Next

Космическая гонка столетия: кто будет первым на Марсе

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *